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DESARROLLO DE HABILIDADES INVESTIGATIVAS EN ESTUDIANTES DE
EDUCACIÓN MEDIA: UN ACERCAMIENTO A LOS POLÍMEROS DESDE EL
APRENDIZAJE BASADO EN RETOS (ABR)
KIMBERLY VANESSA LARA BORDA
JOSSELINE MILENA MORA GUERRERO
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
BOGOTÁ
2021
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DESARROLLO DE HABILIDADES INVESTIGATIVAS EN ESTUDIANTES DE
EDUCACIÓN MEDIA: UN ACERCAMIENTO A LOS POLÍMEROS DESDE EL
APRENDIZAJE BASADO EN RETOS (ABR)
KIMBERLY VANESSA LARA BORDA
JOSSELINE MILENA MORA GUERRERO
Trabajo de grado para optar al título de Licenciado en Química
Director:
YAIR ALEXANDER PORRAS CONTRERAS
Doctor en Innovación e Investigación en Didáctica
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
BOGOTÁ
2021
3
Notas de aceptación
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_________________
_________________
_________________
_________________
________________
Firma de director
________________
Firma del jurado
_______________
Firma del jurado
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DEDICATORIA
Agradezco a mi madre Rosalba y dedico con todo mi corazón esta tesis, pues sin ella no lo hubiera logrado
A mi tío, papá, hermana y toda mi familia, gracias por su apoyo incondicional y los consejos brindados.
Kimberly Lara
A mi madre Sandra por su apoyo incondicional, por su esfuerzo y dedicación durante todos estos años.
A la memoria de mi padre Cesar Augusto y de mi abuelo José Saúl que desde el cielo sé que están guiando cada uno de mis pasos.
A mis tías (Luz Stella y Martha Ángela) por el apoyo y los consejos que me han brindado
Josseline Mora
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AGRADECIMIENTOS
A nuestros familiares por su apoyo incondicional, confianza y sus consejos a lo largo de
nuestro proceso formativo, los cuales han sido de gran valor para nosotras.
A la Universidad Pedagógica Nacional por acogernos a lo largo de nuestro desarrollo
profesional. Después de años de esfuerzo, sacrificios, dedicación y grandes alegrías, nuestro
agradecimiento eterno.
A nuestro director Yair Porras, quien nos brindó su apoyo, sus conocimientos y nos guió para
poder culminar de mejor manera el presente proyecto de grado, sin duda cada uno de sus
aportes fue indispensable para lograr condensar todo este trabajo.
A las profesoras Liliana Guerrero y Blanca Rodríguez por sus observaciones y aportes en la
evaluación de este trabajo de grado.
A la docente titular del área de Química del Instituto Pedagógico Nacional, Lina Araque por
cedernos su espacio y guiarnos para la construcción del trabajo de grado, y de igual manera
a directivos, administrativos y docentes extendemos este agradecimiento.
A todos nuestros amigos, compañeros de la universidad por los momentos compartidos y
hacer más amena nuestra estancia en la universidad y a nuestros profesores que han hecho
parte de nuestra formación como personas y profesionales.
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TABLA DE CONTENIDO
1. LISTA DE TABLAS…………………………………………………………………8
2. LISTA DE FIGURAS………………………………………………………….…….9
3. LISTA DE GRÁFICOS…………………………………………………………….10
4. LISTA DE ANEXOS…………………………………………………………….….11
5. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….…….12
6. JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………….…......15
7. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……...……………………………….….17
7.1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN………………………………………….19
8. OBJETIVOS……………………………………………………………………........20
8.1. General………………………………………………………………………......20
8.2. Específicos……………………..………………………………………...............20
9. ANTECEDENTES………………………………………..…………………………22
9.1. Antecedentes de carácter pedagógico y didáctico…………………........22
9.2. Antecedentes de carácter disciplinar……………………………….........26
10. REFERENTES CONCEPTUALES………………………………………………29
10.1. Habilidades Investigativas………...………………………...............29
10.2. Aprendizaje basado en retos ……………………………………….33
10.3. Plásticos….…………………………………………………………..35
10.3.1. Historia de los plásticos…………….………………………………...37
10.3.2. Clasificación de polímeros………….………………………………...38
10.3.3. Plásticos de un solo uso…………..…………………………………...40
10.3.4. Clasificación de los plásticos………..………………………………..41
10.3.5. Impactos de los polímeros al medio ambiente…………….………...44
10.3.6. Plásticos Biodegradables……………………….…………………….47
10.4. AVA Ambiente virtual de aprendizaje…..………………………....49
10.4.1. Modelamiento de un ambiente virtual de aprendizaje……………..50
11. METODOLOGÍA……..………………………………………………………….52
11.1. Estrategia metodológica……………………………………………53
11.2. Design Thinking………………..…………………………………...53
11.3. Fases Metodológicas…..…………………………………................56
11.3.1. Inicio…………………………………………………………………57
11.3.2. Desarrollo………..…………………………………………………..57
11.3.3. Finalización…………..……………………………………………...57
11.4. Población y muestra………………………………………………...59
11.5. Descripción de los instrumentos...…………………………………61
11.6. Rúbrica de evaluación………………………………………………….62
12. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS…………………………….65
12.1 Fase Inició………………………………………………………………….65
12.1.1 Ideas previas..……………………………………………………….65
12.2 Fase Desarrollo……….……………………………………………………78
12.2.1 Diseño del AVA…..…………………………………………………79
12.2.2 Retos….……………………………………………………………...82
12.3 Fase Finalización……….………………………………………………….93
13. CONCLUSIONES………………………………………………………………95
7
14. RECOMENDACIONES…………………………………………………………97
15. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………..98
16. ANEXOS………………………………..………………………………………..105
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1. LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Habilidades investigativas…………………………………………………31
Tabla 2. Perfil de Habilidades Investigativas………………………………………32
Tabla 3. Clasificación de plásticos por respuesta termodinámica………………...39
Tabla 4. Polímeros utilizados para producción de plásticos de un solo uso……...40
Tabla 5. Clasificación de los plásticos………………………………………………42
Tabla 6. Descripción de instrumentos……………………………………………....61
Tabla 7. Rúbrica evaluación Design Thinking- Habilidades Investigativas……...62
Tabla 8. Rúbrica evaluación Aprendizaje basado en retos………………………..63
Tabla 9. Número de respuestas pregunta 1………………………………………...68
Tabla 10. Número de respuestas pregunta 2…………………………………….....69
Tabla 11. Número de respuestas pregunta 3……………………………………….70
Tabla 12. Número de respuestas pregunta 4…….………………………………....71
Tabla 13. Número de respuestas pregunta 5…….………………………………....72
Tabla 14. Número de respuestas pregunta 6……..………………………………...74
Tabla 15. Número de respuestas pregunta 7……..………………………………...75
Tabla 16. Número de respuestas pregunta 8……..………………………………...76
Tabla 17. Número de respuestas pregunta 9……..………………………………...77
Tabla 18. Distribución del Ambiente virtual de aprendizaje (AVA)..……………80
Tabla 19. Enlace y características AVA……………………………...…………….82
Tabla 20. Resultados reto 1 de acuerdo a la rúbrica de evaluación……….……..83
Tabla 21. Resultados Reto 2 de acuerdo a la rúbrica de evaluación…….……….85
Tabla 22. Respuestas estudiantes reto 2……………………………………..……..87
Tabla 23. Resultados reto 3 de acuerdo a la rúbrica de evaluación…….………..88
Tabla 24. Respuestas estudiantes al foro………………………..……...………….92
Tabla 25. Descripción de instrumentos (diseño)………………………..…………93
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2. LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Marco metodológico del Aprendizaje basado en retos……………...34
Figura 2. Producción de plásticos convencionales……………………………...37
Figura 3. Línea del Tiempo Plásticos…………………....………………………38
Figura 4. Componentes de Modelación de un AVA……………………………51
Figura 5. Etapas Design Thinking………………………………………………54
Figura 6. Relación Design Thinking-Proceso Investigador...………………….56
Figura 7. Fases metodológicas……………………………..….…………………56
Figura 8. Relación fases metodológicas y el Design Thinking.………………...59
Figura 9. Interfaz principal Socrative……..……………………………………66
Figura 10. Interfaz acceso estudiante………………...…………………………67
Figura 11. Interfaz Socrative Cuestionario……...……………………………...67
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3. LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1. Caracterización género estudiantes IPN…………………………….60
Gráfico 2. Análisis porcentual de resultados pregunta 1……………………….68
Gráfico 3. Análisis porcentual respuestas pregunta 2…………………………..69
Gráfico 4. Análisis porcentual respuestas pregunta 3…………………………..70
Gráfico 5. Análisis porcentual respuestas pregunta 4…………………………..71
Gráfico 6. Análisis porcentual respuesta preguntas 5…………………………..72
Gráfico 7. Análisis porcentual respuestas pregunta 6…………………………..74
Gráfico 8. Análisis porcentual respuestas pregunta 7…………………………..75
Gráfico 9. Análisis porcentual respuestas pregunta 8…………………………..76
Gráfico 10. Análisis porcentual respuestas pregunta 9…………………………77
Gráfico 11. Análisis porcentual respuestas reto 1……………………………….83
Gráfico 12. Análisis porcentual respuestas reto 2……………………………….86
Gráfico 13. Análisis porcentual respuestas reto 3……………………………….90
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4. LISTA DE ANEXOS
Anexo 1. Ejemplo consentimiento informado……………………………………105
Anexo 2. Introducción y propósito página web…….…………………………….106
Anexo 3. Secuencia de actividades AVA…………….……………………………107
Anexo 4. Instrucciones para acceder a prueba de entrada…………....………..108
Anexo 5. Video introductorio de química orgánica.…………………..…………108
Anexo 6. Video introductorio 2 Polímeros………….…………………………….109
Anexo 7. Sección Historia de polímeros…………….…………………………….109
Anexo 8. Sección definición plásticos de un solo uso.…….………………………110
Anexo 9. Sección clasificación polímeros…………….…………………………....111
Anexo 10. Sección retos 1 y 2…………………...………………………………….113
Anexo 11. Sección lectura foro………..………………………………................……...114
Anexo 12. Reto #3…………………….…………………………………………….115
Anexo 13. Sección Fase 2 página web……………………………………………..115
Anexo 14. Sección impacto ambiental...…………………………………………..116
Anexo 15. Sección impactó a la salud humana……………………..………….....117
Anexo 16. Infografía: Impacto ambiental de los plásticos…..…………………...118
Anexo 17. Actividad diseño: Realizar infografía a partir de los videos
propuestos……………………………..…………………………………………………119
Anexo 18: Sección Plásticos Biodegradables………………………………………...119
Anexo 19. Propuesta Reto Final…………………..………………………………..120
Anexo 20. Sección curiosidades……………..……………………………………...121
Anexo 21. Sección fase 3 página web…………...………………………………….123
Anexo 22. Propuesta de Laboratorio: Realización de un biopolímero……...…...124
Anexo 23. Sección Bibliografía………………………………….………………….127
Anexo 24. Respuestas estudiantes Reto #1-Sonido 1………………………………127
Anexo 25. Respuestas estudiantes Reto #1-Sonido 2………………………………128
Anexo 26. Respuestas estudiantes Reto #2………………..………………………..128
Anexo 27. Rúbrica de evaluación AVA (Ambiente virtual de aprendizaje) para la
validación de instrumentos…………………….……………………..………………...129
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5. INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de investigación tiene por objeto presentar una propuesta didáctica basada
en los elementos teóricos y metodológicos que se requieren para el diseño de un ambiente
virtual de Aprendizaje (AVA) centrado en el aprendizaje basado en retos para el estudio de
plásticos de un solo uso en el desarrollo de habilidades investigativas en estudiantes de
educación media. Estas habilidades se fomentan de manera superficial y por ello es
importante formar estudiantes capaces de procesar información día a día, e igualmente
comprender y dar solución a los problemas que se presenten a su alrededor y para ello se
requiere un nivel de formación investigativa que les permita participar activamente en las
actividades académicas y cotidianas (Mesa, 2011).
La propuesta está orientada al diseño de un ambiente virtual de aprendizaje (AVA) que
aborde temáticas asociadas al estudio de los plásticos de un solo uso, sus usos, su impacto
al medio ambiente, y las actividades que demuestran la importancia de evitar el uso excesivo
de estos plásticos, como lo afirma Mesa (2015) anualmente se producen varios millones de
toneladas de plástico a nivel mundial, y el consumo anual por habitante, es elevado,
causando un problema ambiental y de salud pública.
Desde las aulas se ha identificado que en algunos casos los estudiantes se limitan a recibir la
información suministrada por parte del docente y no se hacen partícipes de la temática que
se está abordando. En ese momento, es necesario que los procesos de aprendizaje mejoren
involucrando a los estudiantes en actividades relevantes , en este sentido este trabajo se
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enfoca en el aprendizaje basado en retos (ABR) que permite al estudiante sensibilizarse ante
problemáticas reales y de esta manera ejecutar la mejor solución para abordar el reto
(Tecnológico de Monterrey, 2015).
Para la realización y construcción de la presente propuesta didáctica se tuvo en cuenta la
revisión de antecedentes y el marco teórico frente al reconocimiento de la problemática que
ocasionan los plásticos de un sólo uso y el impacto al medio ambiente; enseguida se realizó
el diseño del AVA con los instrumentos o actividades que permitieron identificar el grado en
que los estudiantes se encuentran con respecto a la problemática; luego de aplicados los
instrumentos iniciales se procedió a analizar la información obtenida para así complementar
el contenido del AVA y de igual manera otros instrumentos con los cuales el estudiante se
apropie del tema.
Con respecto a la población objeto de estudio, se contó con estudiantes de grado once del
Instituto Pedagógico Nacional (IPN), quienes participaron con la autorización de sus padres
de familia, por medio de un consentimiento informado realizado por las autoras (ver anexo
No.1). Posteriormente se procedió a indagar los conocimientos acerca de las temáticas a
presentar, realizando actividades de exploración, como el test de ideas previas realizado
mediante la plataforma Socrative, el segundo paso se hizo desde el diseño del AVA, en donde
se les orienta por medio de explicaciones y vídeos introductorios los conocimientos iniciales
acerca de los plásticos de un sólo uso y por último se abordaron de manera particular los retos
propuestos.
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De esta manera, los resultados y análisis obtenidos de las actividades iniciales
implementadas, evidenciaron la motivación generada por parte de los estudiantes hacia la
temática de los plásticos de un sólo uso. Por último, en este documento se mencionan las
conclusiones y recomendaciones que deben tenerse en cuenta para la realización de la
propuesta didáctica en el entorno de las habilidades investigativas, el aprendizaje basado en
retos y la educación frente a los plásticos en general.
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6. JUSTIFICACIÓN
Existen numerosas investigaciones en las cuales se aborda el tema de las habilidades
investigativas, como se documenta en los antecedentes del presente trabajo. La mayoría de
estas investigaciones están orientadas a estudiantes de educación superior y no con
estudiantes de educación básica o media. Por lo anterior, es necesario abrir el espacio de
discusión para implementar estrategias que aborden habilidades investigativas que permitan
identificar las fortalezas de los estudiantes (Mesa, 2011).
En la actualidad algunos docentes han venido implementado diferentes estrategias para que
los estudiantes logren un aprendizaje significativo, sin embargo son muy pocos los estudios
donde se implementen las habilidades investigativas en la educación media, como argumenta
Mesa, (2011) quien sostiene que la habilidad investigativa es desarrollada cuando los
estudiantes procesan, comprenden y dan solución a problemas que se les presentan en su
entorno.
Actualmente, una de las problemáticas relacionada con el cambio climático, es el mal uso de
los plásticos de un solo uso, puesto que el crecimiento acelerado de los países ha conllevado
a un incremento en su consumo. Según Arandes (2004) el aumento del consumo de plásticos
es del 4 % anual, lo cual obliga a la sociedad a buscar alternativas de reciclaje y tratamiento
de los mismos, ofreciendo soluciones que sean amigables ambientalmente, y permitiendo que
dichos residuos pasen de ser una amenaza ambiental, a ser un producto con valor agregado.
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Por otro lado, el impacto negativo de los plásticos de un solo uso en el medio ambiente, inicia
desde la fabricación de este producto, ya que como derivado del petróleo su procesamiento
puede contaminar los ecosistemas, aportando algunos contaminantes, entre ellos el dióxido
de carbono que se deposita en la atmósfera. Los plásticos de un solo uso, llegan a los mares,
dado que no se desechan correctamente afectando a las especies marinas y ocasionando la
muerte de una gran variedad de seres vivos.
La problemática de los plásticos de un sólo uso necesita soluciones innovadoras que
permitan mitigar su impacto, por lo cual resulta de gran importancia que los estudiantes
piensen y tomen decisiones, en este sentido, la presente investigación se articula con el
aprendizaje basado en retos (ABR), un enfoque pedagógico que prepara a los estudiantes
para dar soluciones a problemas reales a partir de un desafío, el cual permite obtener o
profundizar en nuevos conocimientos, generando un mejor desempeño en el ambiente
académico, profesional y personal (Tecnológico de Monterrey, 2015). Incentivar a los
estudiantes a reconocer las problemáticas ambientales que aquejan a su entorno y promover
la solución de las mismas, potencia la aplicación de los conocimientos científicos y permite
la apropiación del tema. De igual forma, en este caso el docente es un colaborador en el
aprendizaje y por ello, debe incentivar al estudiante a resolver el problema y guiarlo en todo
el proceso de enseñanza y aprendizaje.
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7. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El desarrollo de habilidades investigativas, se convierte en un propósito de la educación en
ciencias. Como lo afirma Reyes (2013), estas habilidades son importantes para estimular a
los jóvenes en el diseño de investigaciones y a construir una postura crítica y analítica frente
a situaciones de la vida cotidiana. De igual manera, las habilidades investigativas reflejan el
saber-hacer de las personas en el planteamiento de problemas (Reyes, 2013), la búsqueda
de alternativas y la formulación de soluciones, que en la educación media no es frecuente,
pues la educación en ciencias solo se limita a dejar trabajos de consulta y se piensa que la
investigación solo es posible en la educación superior (López y Simbaqueva, 2018), por lo
anterior es importante que la investigación se dé en todos los niveles de enseñanza.
El desarrollo de habilidades investigativas se puede lograr con metodologías activas que
pongan en el centro el aprendizaje del estudiante, como en el caso del presente trabajo de
investigación, el aprendizaje basado en retos complementa la solución de problemáticas
reales, ya que como lo menciona Velandia (2019) es conveniente que se conozcan de primera
mano las problemáticas sociales que afectan directamente el entorno y de esta manera sea
posible vincular el conocimiento científico con el contexto social.
Una de las problemáticas que sigue aquejando al mundo es la contaminación que genera el
plástico, debido a que afecta de forma negativa no sólo al medio ambiente sino también a la
salud. En un reciente estudio realizado en Colombia, se informa que un colombiano genera
alrededor de 24 kilos de plástico al año, de los cuales solo la mitad es de un solo uso, y de
esta cantidad sólo se recicla el 17% (Portafolio, 2020). La problemática generada por los
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plásticos de un solo uso, no solo en Colombia sino a nivel mundial, impacta de forma
negativa al medio ambiente debido a un comportamiento individual irresponsable (ONU,
2018), puesto que estos productos son muy usados no solo por la resistencia que los
caracteriza sino también por costos. Por otro lado, estos productos al presentar en su
estructura sustancias de gran peso molecular hacen que tarden mucho tiempo en
descomponerse, y al no ser reciclados de manera adecuada suelen ser perjudiciales al medio
ambiente.
Cabe resaltar que los métodos de enseñanza y aprendizaje en la actualidad no están siendo
efectivos, por estas razones es imprescindible generar nuevas estrategias para que el
estudiante aprenda, pero a la vez se necesita dejar de pensar de que solo se están preparando
para la vida laboral y empezar a creer que también deben estar preparados para enfrentar la
realidad que existe fuera del aula y de las problemáticas que deben ser solucionadas, Por lo
anterior, la metodología del aprendizaje basado en retos es propicia para que el estudiante
enfrente una situación problemática y así mismo sea capaz de generar ideas innovadoras que
posibiliten darle una solución real a la cuestión de estudio.
Por consiguiente, se plantea proponer una estrategia didáctica que surge del siguiente
interrogante:
¿Qué elementos teóricos y metodológicos se consideran adecuados en el diseño de un
ambiente virtual (AVA) centrado en el aprendizaje basado en retos para el desarrollo de
habilidades investigativas en estudiantes de educación media, en el contexto de los plásticos
de un solo uso?
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8. OBJETIVOS
8.1 GENERAL:
Diseñar un ambiente virtual (AVA) centrado en el aprendizaje basado en retos para el
desarrollo de habilidades investigativas de estudiantes de educación media en el contexto de
los plásticos de un solo uso.
8.2 ESPECÍFICOS:
● Reconocer las ideas de un grupo de estudiantes de educación media sobre los plásticos
de un solo uso y las habilidades investigativas.
● Identificar los elementos teóricos y metodológicos para el diseño de un ambiente
virtual de aprendizaje (AVA) centrado en el aprendizaje basado en retos para el
desarrollo de habilidades investigativas en el contexto de plásticos de un solo uso.
● Evaluar la estrategia didáctica centrada en el aprendizaje basado en retos para el
estudio de plásticos de un solo uso con base en las habilidades investigativas
desarrolladas.
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● Reflexionar sobre la importancia del diseño de un ambiente virtual de aprendizaje
para el desarrollo de habilidades investigativas desde la perspectiva del aprendizaje
basado en retos.
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9. ANTECEDENTES
9.1 ANTECEDENTES DE CARÁCTER PEDAGÓGICO Y DIDÁCTICO
Habilidades Investigativas
A continuación, se presenta una compilación de investigaciones orientadas al fortalecimiento
de habilidades investigativas en el ámbito de la educación y la implementación del
aprendizaje basado en retos, como método de enseñanza en las aulas.
A nivel local
La investigación titulada “Habilidades investigativas en el semillero EDUQVERSA: una
estrategia educativa verde desde procesos a microescala “ de Guevara y López (2020),
llevada a cabo con estudiantes del semillero de investigación EDUQVERSA de la
Universidad pedagógica Nacional, tuvo por objeto el diseño de una estrategia educativa verde
centrada en el estudio de procesos a microescala, bajo el enfoque de la química verde, el
ecosistema industrial y la química cotidiana, con el fin de fortalecer las habilidades
investigativas en los profesores en formación. En los resultados se evidencian el
fortalecimiento de habilidades investigativas tales como: Modelar, obtener, procesar y
controlar para llegar a solucionar un problema, esto identificado como la habilidad principal
integradora de investigación en el campo científico.
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En otro trabajo de investigación realizado por estudiantes de la Universidad Pedagógica
Nacional (López y Simbaqueva, 2018), titulado: “Un programa guía de actividades sobre
cultivos hidropónicos y aeropónicos como estrategia didáctica para el desarrollo y
fortalecimiento de habilidades investigativas en estudiantes de educación integral” se
trabajaron cinco habilidades investigativas tales como: Identificación y/o formulación de
problemas, hipótesis, diseño experimental, análisis y elaboración de conclusiones; las cuales
les ayudaron a analizar cada uno de los instrumentos propuestos en el colegio de educación
distrital mixta Ramón de Zubiría. Este trabajo fue bastante importante para la presente
investigación, puesto que se abordaron las habilidades investigativas con las que las autoras
trabajaron.
A nivel internacional
La investigación realizada en la universidad de Guayaquil que lleva como título “La
formación de las habilidades investigativas en los estudiantes de tercer semestre de la
carrera de ciencias psicológicas de la Universidad de Guayaquil” de Tuárez (2016), tuvo
como objetivo determinar los criterios que fundamentan la formación de las habilidades
investigativas en los estudiantes utilizando el método mixto (cualitativo y cuantitativo) para
un mejor estudio, concluyendo que los conocimientos que poseen los estudiantes acerca de
las habilidades investigativas es “básico”, debido a que es poco utilizado en las asignaturas.
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Aprendizaje basado en retos
A nivel nacional
En un trabajo titulado “Aprendizaje basado en retos como estrategia metodológica para el
área de tecnología” desarrollado en la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
(UPTC) de la ciudad de Tunja (Suaréz, 2019), se aplicó una encuesta a estudiantes de grado
de noveno en el área de tecnología en el Colegio Dulce Corazón de María del municipio de
Villa de Leyva, donde se evidenciaron las principales problemáticas en dicha área y con ello
se plantearon darle solución realizando una revisión sobre el enfoque de aprendizaje basado
en retos, ya que les arrojaron indicios de que podría generar transformaciones necesarias en
el área curricular.
Igualmente, en una tesis de maestría titulada “Aprendizaje basado en retos para la solución
de problemas con tecnología con mediación TIC para el grado 11 de la I. E. Liceo Gabriela
Mistral, municipio de la Virginia Rda”, realizada en la Universidad Cooperativa de
Colombia en la sede de Pereira (García de los Ríos, 2019) se trabajaron las problemáticas en
el área de tecnología, donde se comparó el desarrollo de la habilidad investigativa, a través
de dos test realizados: el primero de ideas previas y el otro al finalizar la intervención con la
metodología de aprendizaje basado en retos (ABR), el cual evaluaba identificación y
formulación del problema; en este último permitió a los estudiantes obtener mejores
resultados frente al primer test realizado; un trabajo en el cual se refleja la relación entre el
desarrollo de la habilidad investigativa con la metodología del aprendizaje basado en retos,
relación que también se refleja en el presente trabajo de grado.
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A nivel internacional
En un trabajo propuesto por Rondanelli (2019) en la Universidad del Desarrollo en Chile,
titulado “Implementación de proyecto matemático desde la metodología aprendizaje basado
en retos en sexto año básico del colegio Marcela Paz de Concepción”, se implementó el
enfoque pedagógico del aprendizaje basado en retos (ABR) como propuesta innovadora, en
donde se realizó una entrevista tanto a docentes como a estudiantes que permitiera visualizar
las fortalezas y debilidades del grado sexto, para luego planificar la intervención que
involucra este enfoque.
En otra investigación titulada “Aprendizaje basado en retos en un aula de educación
infantil” realizada en la Universidad de Valladolid, se tuvieron en cuenta cuatro fases para
el abordaje del tema de basura espacial; la primera fase fue una contextualización acerca de
la misma, y a partir de ello se les propuso el reto que consistió en buscar soluciones para
evitar que la basura que se encuentra en el espacio no cause ningún problema; para la
resolución del reto, tuvieron que pensar en la planeación de la solución y después plasmar
sus ideas en un folio con pinturas de cera y rotuladores; en la tercera fase compartieron sus
ideas al grupo y en la última, intercambiaron sus ideas con los compañeros, dando la
posibilidad de generar nuevas soluciones al problema; luego de la intervención se pudo
concluir que la implementación de dicha metodología aumentó el interés en los estudiantes
para solucionar el reto. El trabajo mencionado sirvió de referente sobre la importancia de la
implementación del aprendizaje basado en retos en al aula, debido a que la temática establece
una problemática real, se busca dar soluciones a través de la propuesta de retos.
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9.2 ANTECEDENTES DE CARÁCTER DISCIPLINAR
Plásticos
Historia de los Plásticos
Dentro de los estudios realizados acerca de los plásticos, se dice que los seres humanos se
han caracterizado por crear materiales para su propio beneficio. La historia del plástico se
remonta a la década de 1860 donde la empresa de Phelan and Collander ofreció $10.000 US
a quien consiguiera un sustituto del marfil para las bolas de billar. En los diez años siguientes,
John Wesley comercializa el celuloide, el cual es un plástico hecho a partir de celulosa
químicamente modificada que en la actualidad es utilizado para los mangos de los cuchillos
o el marco de los lentes (Hermida, 2011).
En la primera década del siglo XX, Leo Baekeland crea la “baquelita” el cual a partir de un
copolímero constituido por fenol y formaldehído, se convirtió en el primer plástico
completamente sintético (López, 2005), luego a finales de los años de 1920 el grupo de
investigación de DuPont y Wallace Hume desarrollaron aplicaciones para neoprenos y
poliésteres sintéticos y a partir de ello, desarrollaron la primera fibra sintética conocida como
“nylon”, diez años más tarde los alemanes desarrollaron dos tipos de cauchos sintético a
partir del butadieno, el cual es un subproducto del petróleo. A inicios de los años 50 el
químico Karls Ziegler desarrolló el conocido polietileno, y un año después el italiano Guilio
Natta el polipropileno.
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Trabajos realizados a nivel local y nacional, entorno a los plásticos.
A nivel local
En el estudio de los plásticos hay muchas investigaciones una de ellas se titula “Inserción de
la educación ambiental: Una reflexión sobre el uso de plásticos a través del reciclaje de este
material y la elaboración de un biopolímero” realizada en la Universidad Pedagógica
Nacional por Barbosa y Rodríguez (2019), la investigación surgió debido a que las
estudiantes evidenciaron la problemática del mal uso de residuos orgánicos y plásticos
provenientes de los refrigerios de la institución, desde el espacio académico de práctica
pedagógica I y II. Con lo anterior se propuso promover técnicas de reciclaje y fortalecimiento
de conciencia ambiental en los estudiantes de la institución; esta investigación tiene grandes
similitudes, no solo por la relación con la temática de los plásticos, sino también porque uno
de los retos propuestos para el presente trabajo es la elaboración de un biopolímero.
A nivel nacional
La ciudad de Bogotá se ha visto afectada por gran cantidad de residuos plásticos como lo
evidencia Téllez (2012) en su tesis de maestría titulada “La complejidad de la problemática
ambiental de los residuos plásticos: Una aproximación al análisis narrativo de política
pública en Bogotá”, realizada en la Universidad Nacional de Colombia, la investigación
describe las ventajas y desventajas del plástico a nivel mundial e igualmente analiza desde
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una política pública las problemáticas ambientales de los residuos plásticos en Bogotá y como
adoptar medidas de prevención, mitigación, corrección y compensación.
Ambiente virtual de aprendizaje (AVA)
A continuación, se presentan investigaciones relacionadas con ambientes virtuales de
aprendizaje, las cuales estarán orientadas a la implementación de un AVA en la presente
investigación.
La investigación de Velandia (2019), titulada “Desarrollo de habilidades argumentativas en
el estudio anticáncer de los flavonoides del té verde a través de un AVA mediante el modelo
Flipped Classroom” estuvo basada en el desarrollo de habilidades argumentativas en
docentes en formación a partir del estudio de las propiedades anticáncer presentes en los
flavonoides del té verde, para ello se implementó un ambiente virtual de aprendizaje (AVA);
una investigación muy relevante en nuestro trabajo de investigación, porque manifiesta cierta
relación en la implementación de un AVA con el estudio de un tema central para esta
investigación: los plásticos.
El trabajo de especialización realizado por Mojica (2016) en la Universidad Pedagógica
Nacional titulado “Propuesta didáctica para la enseñanza de la genética mendeliana
centrada en el aprendizaje basado en problemas en el grado noveno a través de un ambiente
virtual de aprendizaje” tuvo por objeto desarrollar una propuesta didáctica para la
comprensión de la temática de las leyes de Mendel a partir de la implementación de un
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aprendizaje virtual de aprendizaje con el enfoque ABP aplicada en estudiantes de grado
noveno del colegio Porvenir.
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10. REFERENTES CONCEPTUALES
En el siguiente marco teórico, se hace una revisión de los temas a trabajar en la presente
investigación, se mencionan los referentes que están relacionados con el componente
pedagógico y didáctico tales como: Aprendizaje basado en retos (ABR) y habilidades
investigativas los cuales tienen como fin servir de referentes para la presente investigación,
posteriormente abordaremos la discusión disciplinar sobre los plásticos, sus usos e
implicaciones ambientales.
10.1 HABILIDADES INVESTIGATIVAS
Para hablar de habilidades investigativas, primero se aborda el término investigar, el cual
tiene muchas definiciones por parte de , docentes y expertos en el tema. Por un lado, tenemos
a Ander Egg (1992, citado en Nieto, et al. 2016) quien afirma que la investigación es un
procedimiento reflexivo, crítico que tiene como finalidad descubrir o interpretar hechos,
fenómenos y relaciones de un determinado ámbito real. Así mismo, el término investigar ha
tomado gran relevancia en los procesos formativos en el contexto académico como lo plantea
Nieto, et al. (2016), la investigación requiere rigurosidad y excelencia que favorezcan la toma
de conciencia y del compromiso que debe tomar el investigador para dar solución a los
fenómenos propuestos.
El término de habilidades investigativas es descrito por Tuárez, (2016) como un instrumento
que el estudiante utiliza para que tenga un mejor desempeño, no solo en el campo de la
30
investigación sino de manera general en su formación, llevándolo hacia la obtención de una
cultura investigativa, por eso Reyes, (2013) nos habla de la importancia del desarrollo de las
habilidades investigativas de los estudiantes del bachillerato, es por eso que propone
estrategias didácticas para estimular en los jóvenes una actitud favorable para diseñar
investigaciones y formar una postura crítica, analítica y propositiva.
Por otro lado Aguirre y Benavides, (2015) señalan que las habilidades investigativas son el
dominio de acciones que se requieren para dar solución a una tarea investigativa en el ámbito
estudiantil y profesional tomando en cuenta y sin dejar a un lado la metodología de la ciencia,
por eso es importante que lo estudiantes manejen la parte investigativa ya que esta les ayuda
a solucionar problemas desde la parte científica y como indica Moreno (2005) el desarrollo
de estas habilidades es una contribución fundamental para realizar investigación de buena
calidad .
López y Simbaqueva, (2018) trabajaron cinco habilidades investigativas inferidas a partir de
la revisión de los autores Gil (1993), Tamir et al. (2010), Pedrinaci et al. (2012), Cañal (2012),
Franco-Mariscal (2015), Ferrés et al. (2015) y Martínez (2017), cuyas definiciones se
contemplan a continuación:
31
Tabla 1. Habilidades investigativas
Identificación y/o formulación
de problemas
Detectar hechos o situaciones problemáticas y plantear
preguntas que no se pueden
responder de forma inmediata, reconociendo sus causas
y posibles soluciones
(Cañal, 2012) bajo los fundamentos teóricos apropiados
(Gil, 1993), contribuyendo
a resolver la problemática.
Hipótesis Explicaciones tentativas a fenómenos que pueden ser
refutadas o comprobadas a
través de la experimentación (Hernández, 1991),
describiendo los posibles
resultados (Ferrés, Marbá, & Sanmartí, 2015) con un
fundamento teórico que las
respalda (Cañal, 2012)
Diseño experimental Diseño y realización de experimentos encaminados a
resolver un problema de
investigación (Gil, 1993), así como a contrastar las
hipótesis declaradas (Tamir,
Nussinovitz, & Friedler, 2010).
Análisis Organización e interpretación de los resultados
obtenidos abarcando tareas como:
resumir, comparar, clasificar, cuantificar, hacer tablas y
gráficas, leer, y establecer
relaciones (Cañal, 2012) a la luz de referentes teóricos y
de resultados de otras
investigaciones (Gil, 1993).
Elaboración de conclusiones Son proposiciones construidas a partir de los resultados
obtenidos en una
investigación, coherentes con los objetivos, problemas e
hipótesis, contemplando
los resultados y conclusiones de otros trabajos
enfocados con la problemática
investigada (Cañal, 2012)
Fuente: Elaboración propia a partir de López y Simbaqueva (2018)
32
Por otro lado, Moreno (2005) expresa que las habilidades investigativas empiezan a
desarrollarse desde antes que el individuo tenga acceso a procesos sistemáticos de formación
para la investigación, así mismo plantea una clasificación de las mismas, la cual se contempla
en la siguiente tabla:
Tabla 2. Perfil de Habilidades Investigativas
Fuente: Tomada de Moreno (2005)
33
10.2 APRENDIZAJE BASADO EN RETOS (ABR)
El aprendizaje basado en retos (ABR) es un enfoque pedagógico que busca que el estudiante
solucione desafíos de la vida cotidiana. Según Suárez (2019), el ABR tiene sus raíces en el
aprendizaje vivencial, el cual tiene como principio fundamental que los estudiantes aprenden
mejor cuando participan de forma activa en experiencias abiertas de aprendizaje.
De acuerdo con Blanco, Sein-Echaluce y García (2017), el enfoque “Aprendizaje basado en
retos” tiene su origen en dos instituciones concretas: Apple y el Centro de Investigación en
Ingeniería VaNTH ERC; por un lado, la iniciativa de Apple estaba dirigida a la educación
primaria y secundaria, y cuya finalidad era identificar los principios de diseño esenciales para
las escuelas del siglo XXI, centrándose en la relación que hay entre estudiantes, maestros y
plan de estudios (Castro, 2019).
Por otro lado, el Tecnológico de Monterrey (2015) expone que el aprendizaje basado en retos,
es un enfoque pedagógico que involucra activamente al estudiante en una situación
problemática real, relevante y de vinculación con el entorno, la cual implica la definición de
un reto y su implementación. Así mismo Bolaños en colaboración con la Universidad ICESI
da a conocer una serie de características de acuerdo a la estructura del ABR:
● La información se presenta a los estudiantes en una forma apropiada, tanto
secuenciada como organizada (centrado en el conocimiento).
34
● El contenido que se presenta hace referencia a los conocimientos previos y es
relevante en la vida de los estudiantes (centrado en el estudiante y su contexto).
● Se crean oportunidades para la retroalimentación formativa de los estudiantes e
instructores. Los estudiantes se benefician al comprobar su propia comprensión y los
instructores al evaluar la eficacia de su enseñanza (centrado en la evaluación).
● Se crea un ambiente que permite aprender de manera colaborativa (centrado en la
comunidad).
En la siguiente imagen se identifican los parámetros que se tienen en cuenta para el diseño
e implementación del ABR de acuerdo con lo que propone Apple:
Figura 1. Marco metodológico del Aprendizaje basado en retos
Fuente: Tomado de Apple (2011)
35
Blanco, Sein-Echaluce y García (2017), citan al Tecnológico de Monterrey donde realizan
una recopilación de beneficios del ABR, en los que el alumnado:
● Logra una comprensión más profunda de los temas, aprende a diagnosticar y definir
problemas antes de proponer soluciones, así como a desarrollar su creatividad.
● Se involucra, tanto en la definición del problema que se aborda, como en el proceso
empleado para resolverlo.
● Se sensibiliza ante una situación dada, desarrolla procesos de investigación, logra
crear modelos y materializarlos y trabaja colaborativa y multidisciplinariamente.
● Se acerca a la realidad de su comunidad y establece relaciones con gente
especializada que contribuye a su crecimiento profesional.
● Fortalece la conexión entre lo que aprende en el entorno académico y lo que percibe
del mundo que le rodea.
● Desarrolla habilidades de comunicación de alto nivel, a través del uso de
herramientas sociales y técnicas de producción de medios, para crear y compartir
las soluciones que ha desarrollado.
10.3 PLÁSTICOS
Los plásticos son sustancias químicas sintéticas llamadas polímeros que están compuestas
por macromoléculas (molécula de gran tamaño), formadas por un proceso que se llama
polimerización, es decir, que los monómeros se unen entre sí para formar una macromolécula
36
(polímero). Las moléculas, pueden ser de origen natural, por ejemplo, la celulosa, la cera y
el caucho (hule) natural, o sintética, como el polietileno y el nylon (Moreno, 2015).
El plástico se caracteriza por ser un material ligero y resistente el cual se puede moldear de
distintas maneras y por ello se utiliza en una amplia gama de aplicaciones (ONU, 2018). De
igual manera, la American Society for Testing Materials (ASTM) define como plástico a
cualquier material de un extenso y variado grupo que contiene como elemento esencial una
sustancia orgánica de gran peso molecular, siendo sólida en su estado final; ha tenido o puede
haber tenido en alguna etapa de su manufactura (fundido, cilindrado, prensado, estirado,
moldeado, etc.) diferentes formas de fluidificación, mediante la aplicación, junta o separada,
de presión o calor (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, 2007).
En la actualidad, los plásticos se fabrican a partir del procesamiento de combustibles fósiles,
como el petróleo, el gas natural, los cuales son considerados recursos naturales no renovables
(Vásquez, et al. 2016). En efecto, el petróleo es una mezcla de compuestos orgánicos,
principalmente hidrocarburos, la formación de este se logra a través de la transformación de
de sedimentos que quedaron sepultados bajo arena y rocas, que luego dan origen a los
yacimientos.
Como se aprecia en la figura No. 2 cuando se quieren producir productos químicos a partir
del petróleo, este se debe separar en grupos y llevar a destilación, durante este proceso se
obtienen distintas fracciones de hidrocarburos, entre ellas se encuentra la nafta que es
transformado en la industria para obtener etileno, propileno y compuestos aromáticos, los
cuales son utilizados en la producción de plásticos.
37
Igualmente, los plásticos se obtienen del gas natural, que al igual que el petróleo es una
mezcla de hidrocarburos, pero se extrae de yacimientos independientes, uno de sus
componentes es el etano, el cual es transformado en etileno y otros compuestos, dando origen
al monómero que se llevará al proceso de polimerización y posteriormente transformado en
diferentes productos (Vásquez, et al. 2016).
Figura 2. Producción de plásticos convencionales
Fuente: Tomado de (Vásquez, et al. 2016)
10.3.1 Historia de los plásticos
A partir de la investigación realizada y de los antecedentes presentados en donde se
presentaba una breve descripción de la historia de los plásticos, se decide presentar a
continuación una línea del tiempo que resume los eventos históricos más relevantes en la
historia del plástico.
38
Figura 3. Línea del Tiempo Plásticos
Fuente: Elaboración propia a partir de Garcia (2009). 10.3.2 CLASIFICACION DE POLIMEROS
Existen diferentes clasificaciones de los polímeros, según su origen, según la estructura de la
cadena y su respuesta termomecanica.
Origen
● Naturales: Son sustancias producidas por organismos vivos que se emplean sin
modificación. Ejemplos de estos polímeros son: proteínas como las empleadas por
las arañas para tejer su tela, polisacáridos, caucho natural (Hermida,2011).
● Sintéticos: Son macromoléculas creadas por el hombre y se dividen en dos categorías
según su comportamiento al ser calentados: termoplásticos y termorrígidos. Los
primeros al calentarse se ablandan o funden, y son solubles en disolventes adecuados.
Están formados por moléculas de cadenas largas, a menudo sin ramificaciones. Los
termorrígidos, en cambio, se descomponen al ser calentados y no pueden fundirse ni
solubilizarse (Hermida,2011).
39
La estructura de la cadena
● Lineal
● ramificado
● Entrecruzado
● Homopolímeros
● Copolímero
Respuesta termodinámica
Tabla 3. Clasificación de plásticos por respuesta termodinámica
ELASTÓMEROS TERMOESTABLES TERMOPLÁSTICOS
Los elastómeros son
compuestos químicos
cuyas moléculas consisten
en varios miles de
monómeros, que están
unidos formando grandes
cadenas, las cuales son
altamente flexibles,
desordenadas y
entrelazadas. Entre los
polímeros que son
elastómeros se encuentran
el poliisopreno o caucho
natural, el polibutadieno, el
poliisobutileno y los
poliuretanos. (Escuela
Colombiana de Ingeniería
Julio Garavito, 2007)
Los polímeros termoestables,
son aquellos que solamente
son blandos o "plásticos" al
calentarlos por primera vez.
Después de enfriados no
pueden recuperarse para
transformaciones posteriores.
Es un material compacto y
duro, su fusión no es posible
(la temperatura los afecta muy
poco), Insoluble para la
mayoría de los solventes,
encuentran aplicación en
entornos de mucho calor, pues
no se ablandan y se
carbonizan a altas
temperaturas.
Según su componente
principal y características
algunas de las clasificaciones
de los polímeros
termoestables son:
Las resinas termoplásticas son
fácilmente conformables al
aplicarseles temperatura y
presión, entre los métodos más
usados para su manufactura se
encuentran la inyección,
extrusión, soplado y
termoformado. En general, los
termoplásticos se pueden
clasificar con referencia a su
arreglo molecular, lo cual
influye en su proceso de
fusión, solidificación, y puede
determinar las propiedades
físicas y mecánicas. (Escuela
Colombiana de Ingeniería
Julio Garavito, 2007)
40
• Resinas fenólicas
• Resinas de Poliéster
• Resinas Ureicas
• Resinas epoxicas
• Poliuretano
• Resinas de Melamina.
(Escuela Colombiana de
Ingeniería Julio Garavito,
2007)
Fuente: Elaboración propia a partir de Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
(2007)
10.3.3 PLÁSTICOS DE UN SOLO USO
Los plásticos de un solo uso, también llamados a menudo como plásticos desechables, se
suelen utilizar para envases plásticos e incluyen artículos destinados a ser utilizados una sola
vez antes de ser descartados o reciclados. (ONU, 2018)
En la siguiente tabla se puede apreciar los principales polímeros utilizados para la producción
de plásticos de un solo uso:
Tabla 4. Polímeros utilizados para la producción de plásticos de un solo uso
Categoría Artículos
(PEBD) Polietileno de baja
densidad
Bolsas, bandejas, recipientes, películas para envolver
alimentos.
(PS) Poliestireno Cubiertos, platos y vasos.
(PEAD) Polietileno de alta
densidad
Botellas de leche, bolsas para congelador, botellas de
champú, recipiente de helados.
(EPS) Poliestireno
expandido
Vasos para bebidas calientes, envases aislantes para
alimentos, envases protectores para artículos frágiles.
41
(PET) Tereftalato de
polietileno
Botellas de agua y otras bebidas, recipiente para el
suministro de líquidos de limpieza, bandejas de galletas.
(PP) Polipropileno Platos aptos para microondas, tinas de helados, bolsas de
papas fritas, tapas de botellas.
Fuente: Elaboración propia a partir de ONU (2018)
10.3.4 Clasificación de los plásticos
Tabla 5. Clasificación de los plásticos
El PET o PETE por sus siglas en inglés es
tereftalato de polietileno. Tiene muchas
propiedades, como su alta transparencia y
la admisión de colorantes. Es resistente,
ligero y reciclable con facilidad. Se usa en
las botellas de agua o de bebidas. Solo
puede emplearse como material para
almacenar alimentos la primera vez
(Cáceres, 2020).
Si el PET se tira al medio ambiente su efecto
dura largo tiempo. Según cálculos, puede
tardar entre 500 y 1.000 años en
descomponerse. Y aunque deje de verse
habrá liberado miles de fragmentos de
microplástico (Cáceres, 2020).
42
El polietileno de alta densidad (PEAD) o
HDPE por sus siglas en inglés es flexible,
pero con cierta rigidez, y resiste impactos
químicos y temperaturas además del agua.
Por ese motivo se emplea en envases como
botellas de leche, productos de limpieza o
aceite para motores (Cáceres, 2020).
Después de reciclarse suele ser usado para
hacer nuevos envases, cajas, juguetes,
detergentes, tiestos e incluso algunos
muebles (Cáceres, 2020).
El policloruro de vinilo o PVC es el tipo de
plástico más versátil, puede ser rígido y
flexible, dependiendo del proceso de
producción. Tiene altas resistencias y una
baja densidad (Cáceres, 2020).
Es tenaz y dúctil. Está presente en las
tarjetas de crédito, tuberías, revestimiento
de cables, pieles sintéticas o algunos
marcos de puertas y ventanas. Después de
ser reciclado, puede usarse como tubo de
drenaje e irrigación. Su reciclado es
bastante complejo, pero es posible hacerlo
(Cáceres, 2020).
El polietileno de baja densidad o LDPE
tiene una alta resistencia, tanto a los
impactos como a los químicos al igual que
el HDPE o PEAD. Es el material con el que
se hace el papel film, el plástico de
burbujas o las bolsas de compras. El
reciclado del polietileno de baja densidad es
posible y con él se vuelven a hacer los
mismos materiales (Cáceres, 2020).
Es fundamental tratar estos objetos
adecuadamente, devolviéndole al ciclo de
reciclado o al de residuos. Si se arrojan a
la naturaleza pueden tardar hasta 150
años en descomponerse. Y aun así, se
43
desharía en pequeñas piezas de
microplástico (Cáceres, 2020).
El polipropileno o PP es un polímero
termoplástico obtenido gracias a la
polimerización del propileno. Es muy
resistente y fácil de moldear. Se emplea en
tapones de botellas, pajitas, fiambreras,
neveras portátiles, fibras de tejidos y de
alfombras, lonas y hasta pañales. El
reciclado de este plástico también es posible
(Cáceres, 2020).
El polipropileno o PP es un polímero
termoplástico obtenido gracias a la
polimerización del propileno. Es muy
resistente y fácil de moldear. Se emplea en
tapones de botellas, pajitas, fiambreras,
neveras portátiles, fibras de tejidos y de
alfombras, lonas y hasta pañales. El
reciclado de este plástico también es posible
(Cáceres, 2020).
Cuando encontramos el número 7 en un
producto plástico es porque se trata de una
mezcla de varios materiales. Su reciclaje es
difícil porque es difícil conocer qué resinas
contiene exactamente y porque además
habría que separarlas y tratarlas por
separado. Se pueden encontrar plásticos
mezclados en productos como biberones,
discos compactos, envases para uso médico
o piezas de coches (Cáceres, 2020).
Fuente: Elaboración propia a partir de Cáceres (2020)
44
10.3.5 IMPACTOS DE LOS POLÍMEROS AL MEDIO AMBIENTE
El ser humano ha creado muchos objetos para poder facilitar la vida, uno de ellos es el
poliestireno, que en su época fue un descubrimiento muy importante pero cuando se fabricó
nunca se tuvo en cuenta los impactos que generaría a futuro en el ecosistema, por otra parte
con base en la bibliografía consultada se estipula que, el ciclo de vida útil de estos materiales
es muy corta ya que se produce, se usa y se desecha, lo que conlleva a unas afectaciones tales
como:
● Gases efecto invernadero (GEI) una investigación (Roza, 2003, citado en Quintero,
2013, p.15) dice que este fenómeno es producido por los gases tales como el anhídrido
carbónico, el metano y el óxido nitroso, en donde el Dióxido de carbono es el
responsable en un 70% de este efecto, gases que son generados por las actividades
humanas y más en las grandes metrópolis por los diferentes medios de transporte,
grandes industrias y el mal manejo de los residuos sólidos. Esto contribuye al cambio
climático ya que los GEI atrapan parte del calor haciendo que la radiación no salga
de la atmósfera aumentando las temperaturas generando el calentamiento de los
océanos y el deshielo de los polos.
GEI Directos: Son gases que contribuyen al efecto invernadero tal como son emitidos
a la atmósfera. En este grupo se encuentran: el dióxido de carbono, el metano, el
óxido nitroso y los compuestos halogenados.
45
GEI Indirectos: Son precursores de ozono troposférico, además de contaminantes del
aire ambiente de carácter local y en la atmósfera se transforman a gases de efecto
invernadero directo. En este grupo se encuentran: los óxidos de nitrógeno, los
compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano y el monóxido de carbono.
● Extinción de animales, por ejemplo, en los animales marinos provoca la muerte de
dos maneras: química y mecánicamente. Químicamente ya que el poliestireno tiene
propiedades absorbentes que recogen y concentran algunos de los contaminantes más
dañinos del océano convirtiéndose en letal si lo consume un animal marino. Por otro
lado, la muerte de tipo mecánico se da cuando las especies marinas confunden los
restos de plástico como alimento y luego es ingerido hasta producir la muerte por
bloqueo intestinal. (Agudelo, 2017)
● Impactos a la salud humana: Reducir la exposición al plástico de las personas requiere
de soluciones complejas, debido a que el ciclo de vida es amplio y cuenta con un
amplio espectro de actores en el mismo. En cada fase, existen diferentes riesgos para
la salud, relacionados tanto con la exposición a partículas de plástico como la de los
productos químicos asociados. En el planeta, todas las personas están expuestas en
varias de las fases del ciclo de vida del plástico como se expone a continuación:
■ Extracción y transporte de las materias primas fósiles para fabricar plástico. Produce
la emisión de sustancias tóxicas tanto en el aire como en el agua (cancerígenas,
46
neurotóxicas, inmunosupresoras, con afecciones para la reproducción y el
desarrollo).
■ Refinado y producción de resinas de plástico y aditivos. Este proceso emite al aire
sustancias que afectan al sistema nervioso y reproductivo y pueden producir cáncer,
leucemia e impactos genéticos como bajo peso al nacer.
■ Exposición continua ambiental a los contaminantes plásticos acumulados en las
cadenas alimenticias, a través de los suelos agrícolas y en las cadenas alimenticias
acuáticas por la contaminación del agua. Esto genera nuevas oportunidades para
que el plástico llegue al cuerpo humano. Consumo de productos y envasado en
plástico. Puede suponer una ingestión y/o inhalación de partículas de microplástico
y centenares de sustancias tóxicas; los microplásticos entran directamente al cuerpo
humano, y generan una serie de impactos sobre la salud (inflamación,
genotoxicidad, estrés oxidativo, apoptosis y necrosis), relacionados con resultados
negativos para la salud, como enfermedades cardiovasculares, cáncer y
enfermedades autoinmunes.
■ Gestión de residuos de plástico, especialmente incineración. Genera sustancias
tóxicas que incluyen metales pesados como plomo y mercurio, gases ácidos y
partículas en suspensión, que llegan al aire, agua y suelo causando directa e
indirectamente riesgos para la salud de las personas trabajadoras en las plantas y las
comunidades cercanas.
■ Abandono de residuos, exposición en cascada por la degradación del plástico. Se
emiten los tóxicos concentrados en el plástico alcanzando tanto el medio ambiente
como los organismos de los seres vivos (Azoulay, D. et al. 2019)
47
10.3.6 Plásticos biodegradables
Se han venido buscando alternativas para minimizar los impactos ambientales causados por
la eliminación inadecuada de estos y entre las alternativas están la reutilización y el reciclaje,
las cuales han ido aumentando con el tiempo. Así mismo, como alternativa un poco más
reciente se ha utilizado la producción y el uso de biopolímeros, polímeros biodegradables y
polímeros verdes (Ávila, 2020), que tienen su origen en materias orgánicas renovables de
origen animal o vegetal; siendo más común el uso de almidón de yuca y maíz, y celulosa
como caña de azúcar, bambú, cacahuate, entre otros (Barbosa y Rodríguez, 2019 ). Estas
fuentes son renovables significa que son fuentes que se generan por medios naturales, esto
hace que se generan menos impactos en la extracción para producir diferentes productos.
La diferencia entre biopolímeros, polímeros biodegradables y polímeros verdes se
mencionan en los siguientes apartados:
Los biopolímeros son polímeros producidos a partir de materias primas de fuentes
renovables. Estas fuentes renovables tienen un ciclo de vida más corto en comparación con
las fuentes fósiles como el petróleo, que tarda miles de años en formarse, lo que se traduce
en menos impactos en los procesos de extracción y refinación para su producción. De esta
manera, algunos biopolímeros tienen un gran potencial para reemplazar polímeros de fuentes
fósiles en algunas aplicaciones, para lo que se han estudiado mezclas, compuestos y
nanocompuestos, con el fin de mejorar sus propiedades de procesabilidad, resistencia
térmica, mecánica, propiedades reológicas, permeabilidad a gases y tasa de degradación
(Ávila, 2020).
48
Los polímeros biodegradables son polímeros en los que la degradación es resultado de la
acción de microorganismos como bacterias, hongos y algas a través de semanas o meses.
Estos pueden provenir de fuentes naturales renovables como el maíz, la celulosa, las papas,
la caña de azúcar o pueden ser sintetizados por bacterias a partir de moléculas 44 pequeñas
como el ácido butírico o el ácido valérico o de fuentes animales, como la quitina, el quitosano
o las proteínas (Ávila, 2020).
Los polímeros verdes son aquellos polímeros que se sintetizaron primero a partir de fuentes
fósiles, pero que, debido a los avances tecnológicos también se han sintetizado a partir de
fuentes renovables. De esta manera, para diferenciar el polímero obtenido de una fuente
renovable el adjetivo verde se agrega al nombre del polímero. Por ejemplo, el polietileno
verde (PE verde) y el cloruro de polivinilo verde (PVC verde) los cuales 45 mantienen las
mismas características que las obtenidas a partir de polímeros de fuentes fósiles. Sin
embargo, ni el PE ni el PVC verde son biodegradables, pero debido a que provienen de
fuentes renovables, se clasifican como biopolímeros. La producción de polímeros verdes,
además de absorber CO2 de la atmósfera, también reduce la dependencia de materias primas
de origen fósil para la fabricación de productos plásticos (Ávila, 2020).
Existen otros tipos de polímeros llamados plásticos oxo-biodegradables OBP, los cuales son
polímeros que contienen aditivos que aceleran su degradación oxidativa en presencia de luz
o calor. Estos aditivos están compuestos de metales de transición como hierro, níquel o
cobalto y permiten que la descomposición del plástico que llevaría 400 años, tenga una
duración de solo 18 meses. Sin embargo, existen investigadores que afirman que, cuando se
degradan no desaparecen de la naturaleza, sino que se fragmentan y pueden causar serios
49
riesgos ambientales, como la contaminación de las aguas subterráneas y de plantas (Ávila,
2020)
10.4 AMBIENTE VIRTUAL DE APRENDIZAJE (AVA)
En las últimas décadas se han implementado diversas herramientas tecnológicas, las cuales
han generado un cambio innovador en el proceso de enseñanza aprendizaje, ofreciendo
nuevas experiencias a los estudiantes, una de esas herramientas innovadoras está relacionadas
con los ambientes virtuales de aprendizaje (AVA), las cuales se definen como ambiente de
formación en el entorno de la web, donde la barrera espacio-temporal no existe. (Gallego,
2009)
Según Londoño (2016) dentro de las características que posee un ambiente virtual de
aprendizaje se destacan:
● Las posibilidades de acceso a la información
● La libertad del estudiante para orientar su proceso de aprendizaje.
● La ampliación de estrategias de aprendizaje.
● La posibilidad de aprender con tecnología y aprender de tecnología.
50
10.4.1 Modelamiento del ambiente virtual de aprendizaje (AVA)
Según Merchán (2018), en el modelamiento de un AVA el proceso que se lleva a cabo está
determinado por una serie de factores integrados al componente pedagógico como lo son:
acciones, procesos, recursos, contenidos y tareas. Los factores anteriormente mencionados
son necesarios para enseñar bajo una intencionalidad pedagógica o un contenido de
aprendizaje teniendo en cuenta ciertas potencialidades cognitivas del estudiante cuando
utilizan diferentes recursos tecnológicos y comunicativos, los cuales en el contexto actual
son importantes para el proceso educativo.
En el diseño de un ambiente virtual de aprendizaje (AVA) se requieren cuatro componentes
esenciales (ver figura) y la adecuada articulación que se genera entre ellos, esto tiene como
fin facilitar los procesos de aprendizaje que el estudiante efectúa al usar el ambiente virtual.
Figura 4. Componentes de Modelación de un AVA
51
Fuente: Elaboración propia a partir de Merchán (2018)
Además de la integración de los cuatro modelamientos mencionados, para el diseño del AVA
se requiere una plataforma o medio en que se dispondrán las acciones comunicativas,
cognitivas y pedagógicas; el lenguaje de programación; la capacidad de transmisión,
transferencia, recepción y procesamiento de datos; la estructura de navegación y el tipo de
actividades que se van a realizar, e igualmente el tipo de recurso que se puede emplear para
generar interacción e interactividad.
52
11. METODOLOGÍA
El paradigma metodológico que orienta este trabajo de investigación es cualitativo, en este
enfoque es necesario que el investigador realice búsquedas y comprenda las motivaciones
del grupo estudiado, dejando a un lado la perspectiva personal (Trujillo, et al. 2019).
De igual manera, es un enfoque muy flexible que decreta una relación directa entre el
observado y el observador, logrando así una construcción íntegra del fenómeno desde las
diferencias particulares y estructurales primordiales (Trujillo, et al. 2019).
Partiendo de lo anterior, el presente trabajo de grado está regido por el paradigma cualitativo
con enfoque descriptivo, el cual manifiesta el conocimiento de la realidad tal y como se
presenta en una situación de espacio y tiempo. Así mismo, se detalla el fenómeno sin realizar
alguna modificación y en donde se ejecutan acciones como; observar y registrar y/o preguntar
y registrar (Rojas, 2015).
Adicionalmente, el objetivo de la investigación descriptiva se fundamenta en conocer
situaciones, costumbres, actitudes sobresalientes a través de la descripción correcta de
actividades, objetos, procesos y personas (Morales, 2012). Cabe resaltar que los
investigadores no solo recolectan los datos, sino que además establecen las relaciones que
existen entre dos o más variables.
53
11.1 Estrategia metodológica
El aprendizaje basado en retos busca que los estudiantes se involucren en el problema en el
cual se quiere abordar, e igualmente en el proceso empleado para resolverlo. Así mismo el
estudiante se sensibiliza ante una situación dada y desarrolla procesos de investigación
(Tecnológico de Monterrey, 2015). Para destacar el objetivo del aprendizaje basado en retos
involucra al estudiante a participar activamente en una situación real que se le proponga, por
eso se complementa con la propuesta didáctica Design Thinking.
11.2 Design Thinking
El Design Thinking es una metodología la cual propone soluciones innovadoras y genera un
cambio positivo frente a la solución de problemas, retos y necesidades, generando impactos
positivos en los estudiantes logrando ver el mundo desde diferentes perspectivas para
desarrollar la habilidad de identificar un problema y dar una solución sin importar las
dificultades del mismo.
54
Figura 5. Etapas Design Thinking
Fuente: Elaboración propia a partir de Romero (2017)
Las fases de DT (Design thinking) se dividen en cinco etapas como se aprecia en la figura,
cada una se menciona brevemente de acuerdo con Romero (2017):
● Empatizar: Esta etapa se centra en las personas, en descubrir las necesidades del
otro, de la misma manera es importante que la persona también se involucre y
participe activamente.
● Definir: Se debe identificar el problema en el que se quiere intervenir y tener claridad
del mismo.
● Idear: Está en busca de nuevas ideas, las cuales permiten crear soluciones
innovadoras.
55
● Prototipar: Se genera la solución al problema a partir de elementos físicos como
artefactos, dibujos o bien pueden ser digitales, el cual permita dar una aproximación
a una solución.
● Evaluar o testear: En este paso no se pretende dar una calificación, sino una
retroalimentación del aprendizaje, dependiendo de los prototipos o el diseño creado.
Si bien se sabe que el Design Thinking se utiliza más para crear soluciones en el ambiente
empresarial, últimamente en el ámbito educativo ha tenido una gran acogida, principalmente
para integrar procesos de investigación educativa, que permiten al estudiante solucionar
problemas de forma innovadora en los procesos de enseñanza-aprendizaje Romero (2017).
Teniendo en cuenta que el Design Thinking se involucra también en procesos de
investigación en educación, (Castillo y González, 2016) logra incorporar ciertos factores que
se asocian con el proceso investigador, en nuestro caso con las habilidades investigativas,
como se muestra a continuación.
Figura 6. Relación Design Thinking-Proceso Investigador
56
Fuente: Tomado de Castillo y González (2016)
11.3 Fases Metodológicas
La metodología del presente trabajo de grado se basa en tres fases descritas a continuación.
Figura 7. Fases metodológicas
Fuente: Elaboración propia.
57
11.3.1. Inicio
En esta fase se incluye una revisión de antecedentes que se relaciona con el trabajo de
investigación en torno a las temáticas mencionadas a nivel local, nacional e internacional,
igualmente se hizo una revisión conceptual de conceptos relacionados con los plásticos, su
clasificación, impactos al medio ambiente.
Luego se realizó un test mediante la plataforma Socrative, el cual consistía de nueve
preguntas abiertas que se relacionaban con la problemática de los plásticos e igualmente con
las habilidades investigativas, el test nos permitió identificar los diseños de la propuesta
basada en trabajos prácticos conocimientos de los estudiantes acerca de las temáticas
mencionadas, así como también las falencias que se presentan.
11.3.2. Desarrollo
En la fase de desarrollo se realizó el ambiente virtual de aprendizaje bajo los lineamientos de
Merchán (2018), en el cual están inmersos una serie de actividades y retos que permiten
conocer la percepción del estudiante, de la misma manera se realizó la implementación de
las actividades iniciales a la población objeto de estudio, por medio de una sesión virtual por
la plataforma de Teams y de videos realizados por las autoras.
11.3.3. Finalización
En esta fase, la información recopilada a partir del test inicial y de las actividades iniciales
se analizó con ayuda de las rúbricas de evaluación realizadas por las autoras, y posteriormente
58
se elabora el (infografía y práctica de laboratorio de un biopolímero casero), a partir del
Design Thinking de acuerdo con Erazo y Tiusaba (1995) como se muestra en la figura.
Figura 8. Relación fases metodológicas y el Design Thinking
59
Fuente: Elaboración propia a partir de Erazo y Tiusabá (1995)
60
11.4 Población y muestra
La población objeto del presente trabajo de grado, fueron estudiantes del colegio Instituto
Pedagógico Nacional, en la ciudad de Bogotá, específicamente a cuatro cursos de grado once.
Se contó con la participación de 92 estudiantes, sin embargo, al ser menores de edad se les
envió a los padres de familia un consentimiento informado, el cual fue respondido por 48
estudiantes, de los cuales sólo 33 (19 mujeres y 14 hombres) respondieron con el total de
actividades. Los estudiantes tienen edades que oscilan entre los 15 y los 17 años.
Gráfico 1. Caracterización género estudiantes IPN
Fuente: Elaboración propia
61
11.5 Descripción de los instrumentos.
De acuerdo con el objetivo del presente trabajo de investigación, se diseñaron algunas
actividades enfocadas al aprendizaje de algunos aspectos relacionados con los plásticos de
un solo uso. Cómo se logra mostrar en la siguiente tabla, se realizó el test de ideas previas,
con el cual se identificaron los conocimientos de los estudiantes acerca de los plásticos de un
solo uso y las habilidades investigativas., Este fue el insumo que permitió realizar el diseño
del Ambiente virtual de aprendizaje, el cual contiene los contenidos necesarios para abordar
la temática de plásticos de un sólo uso y una serie de actividades que se encuentran en la
descripción de la fase de desarrollo.
Tabla 6. Descripción de instrumentos
Fase Instrumento o actividad Objetivo o Descripción
Fase de Inicio Actividad de Test de ideas
previas
Determinar el nivel de
conocimiento por parte de
los estudiantes a partir de los
conceptos de plásticos de un
sólo uso y de la habilidad
investigativa.
Reto No.1
¿Cómo reconocer un
plástico de otro utilizando
propiedades organolépticas?
Identificar la relación que
los estudiantes establecen al
identificar características de
algunos materiales plásticos
Fase de Desarrollo
Reto No. 2
Realice una lista de los
diferentes plásticos que se
encuentran en su casa, con
base en la clasificación
anterior.
Establecer relaciones entre
la clasificación de los
plásticos presentada en el
AVA y los materiales que
los estudiantes encuentran
en su casa.
Reto No. 3 Indagar las ideas a partir de
62
¿Qué estrategias usaría en su
casa para disminuir el uso de
plástico? (Que no se
encuentren presentes en la
lectura).
las reflexiones dadas por los
estudiantes por medio de un
foro sobre la lectura
“Viviendo sin plástico:
¿Independencia o
esclavitud?”
Fuente: Elaboración propia
11.6 RÚBRICAS DE EVALUACIÓN
Tabla 7. Rúbrica de evaluación Design Thinking- Habilidades Investigativas
Superior Alto Básico Bajo
Empatizar: Identifica
una problemática y
plantea preguntas de
tipo contextual o
disciplinar, exponiendo
preguntas que
contribuyen a la
resolución de esta, y
muestra interés por
buscar más
información.
Definir: Es capaz de
sintetizar la
información
contemplada en el AVA
completamente y tiene
claro la pregunta
problema para la
resolución de la
problemática.
63
Idear: Identifica las
situaciones presentes en
un contexto específico,
dando la respectiva
solución a la
problemática con ideas
innovadoras.
Prototipar: Diseña un
prototipo en contexto
real de un biopolímero
siguiendo paso a paso
las pruebas o
experiencias realizadas
para la resolución de
problemas
experimentales,
conservando una
relación entre ellas.
Testear: Plasma de
forma clara y precisa
conclusiones, dando
respuesta a la
problemática planteada,
mostrando las
diferentes dificultades y
buscando una
alternativa para
mejorarlas.
Fuente: Tomado y adaptado de López y Simbaqueva (2018)
Esta rúbrica de evaluación se basó en los elementos que se integran en el marco propuesto
por Apple (2011) para el Aprendizaje Basado en Retos, de estos solo se tuvieron en cuenta
64
Recursos guía, solución y diálogo. En donde cada elemento tiene un puntaje y la sumatoria
de estos mostrará en qué nivel evaluativo se encuentra.
Tabla 8. Rúbrica de evaluación Aprendizaje basado en retos.
Puntaje Bajo (0-6) Básico(7-8) Alto(9-11) Superior(12)
Recursos: Los
estudiantes
identifican
lecciones,
simulaciones,
actividades,
recursos del
contenido del
AVA para
responder las
preguntas guía y
establecer el
fundamento para
desarrollar las
soluciones
innovadoras,
profundas y
realistas
4
Solución: La
solución debe ser
pensada, concreta,
claramente
articulada y
factible de ser
implementada.
4
65
Diálogo:
Reflexiona sobre
el aprendizaje
propio, sobre las
relaciones entre el
contenido, los
conceptos y la
experiencia.
4
Fuente: Tomado y adaptado de Apple (2011).
12. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
La metodología de investigación la cual rige el presente trabajo de grado fue de carácter
cualitativo con enfoque descriptivo, delimitado al diseño de un AVA (Ambiente virtual de
aprendizaje), la cual presenta diferentes fases aplicadas a estudiantes del IPN (Instituto
Pedagógico Nacional). Las sesiones sincrónicas realizadas con los estudiantes del grado
once, se concretaron mediante la plataforma Teams, entendiendo la situación mundial que se
vive en la actualidad por el COVID-19. Igualmente, en todas las sesiones de clase se contó
con el acompañamiento de la docente titular.
De lo anterior se presentan los resultados de los instrumentos aplicados con su respectivo
análisis.
12.1 Fase Inicio
El instrumento aplicado en la fase de inicio fue evaluado a través de los conocimientos
previos que los estudiantes expresaron en cada una de las respuestas, debido a que las
66
preguntas eran abiertas, se tomaron en cuenta las palabras más repetidas en las respuestas
para hacer la posterior categorización.
12.1.1 Ideas previas
El instrumento de ideas previas se realizó con ayuda de la plataforma Socrative, teniendo en
cuenta que en la actualidad el uso de las TIC ha contribuido para el desarrollo de nuevas
estrategias educativas que permiten al estudiante tener una participación más activa.
Adicionalmente, afirman Pérez y Saker, (2013) que las tecnologías ponen a disposición de
los docentes diversos recursos digitales como software, páginas web y documentos, de igual
forma al estudiante le permite aprender de manera significativa y poder solucionar problemas
de la vida cotidiana. Dicho lo anterior, la plataforma Socrative permite realizar cuestionarios
con preguntas abiertas, cerradas, con opción múltiple, incluir imágenes a las preguntas
planteadas, si se requiere y se pueden verificar las respuestas de los estudiantes en tiempo
real.
El paso a paso para acceder a la plataforma está descrito en la secuencia de actividades del
AVA, el cual se presenta a continuación:
● Ingrese a su navegador, escriba el siguiente link: https://socrative.com/#login
● Dar click en iniciar sesión como estudiante, le pedirá una clave, escriba: JK2021 y le
da unirse.
● Luego le pedirá su nombre, escriba su nombre y apellido y le da click en “hecho”
● Aparece inmediatamente el test, resuélvalo (contiene preguntas abiertas).
● Apenas haya terminado el test le da en terminar la prueba.
67
Figura 9. Interfaz principal Socrative
Figura 10. Interfaz acceso estudiante
68
Figura 11. Interfaz Socrative Cuestionario
En la elaboración de las preguntas se pretendía identificar los conocimientos de los
estudiantes sobre los plásticos, por ello se trabajó con nueve preguntas abiertas, cinco
cuestiones abordaron la temática de los plásticos y las últimas cuatro pretendían identificar
qué tan familiarizados están los estudiantes frente a la investigación.
De lo anterior se presentan los resultados del instrumento del test de ideas previas con su
respectivo análisis:
1. ¿Con qué materia prima se fabrican los plásticos de un solo uso?
Tabla 9. Número de respuestas pregunta 1
Materias
orgánicas
Hidrocarburos Polímeros Materiales origen
natural
13 11 6 3
Fuente: Elaboración propia
69
Gráfico 2. Análisis porcentual de resultados pregunta 1
Fuente: Elaboración propia
En las primeras cinco preguntas se pretendía identificar los conocimientos que tenían los
estudiantes acerca de los plásticos, su impacto ambiental. En el gráfico 2. se evidencian las
respuestas a la pregunta número 1, donde la mayoría de encuestados respondió que la materia
prima de los plásticos era el petróleo o el gas natural (hidrocarburos) y la materia orgánica,
la ejemplifican con la celulosa y el carbón. Como lo afirma Vásquez, et al. (2016) los
plásticos se fabrican a partir de combustibles fósiles como el petróleo y el gas natural, así
mismo se evidencia que los estudiantes tienen claro cuál es la materia prima principal para
la elaboración de los plásticos.
2. ¿Por qué es problemática la situación de los plásticos?
Tabla 10. Número de respuestas pregunta 2
Cambio
climático
Material no
degradable
Gases efecto
invernadero
Lenta
degradación
Emiten
sustancias tóxicas
11 5 7 7 3
70
Fuente: Elaboración propia
Gráfico 3. Análisis porcentual respuestas pregunta 2
Fuente: Elaboración propia
El gráfico nos indica que los estudiantes reconocen la problemática del cambio climático
generada por los plásticos, los cuales afectan de cierto modo al medio ambiente debido a su
lenta degradación. Así mismo, un porcentaje de los estudiantes reconocen que otra gran
problemática son los gases de efecto invernadero, que según Roza (2003) se producen por el
mal manejo de estos residuos sólidos.
3. ¿Cuánto tiempo se utiliza un plástico de un solo uso en promedio?
Tabla 11. Número de respuestas pregunta 3
5-30 min 1-6 horas 24 horas 2 a 5 días
15 4 4 10
Fuente: Elaboración propia
71
Gráfico 4. Análisis porcentual respuestas pregunta 3
Fuente: Elaboración propia
En el gráfico 4 se demuestra que la gran mayoría de estudiantes cree que el plástico de un
sólo uso se utiliza por más de dos días, por el contrario, el estudiante #4 afirma que: “los
plásticos de un solo uso deberían ser utilizados una sola vez como su nombre lo dice”;
igualmente otros estudiantes manifiestan que los plásticos se utilizan dependiendo para qué
sea usado, por ejemplo, los empaques de los alimentos se utilizan hasta que la persona los
haya consumido, pero los cepillos de dientes se pueden utilizar hasta tres meses.
4. ¿Cuánto tarda en descomponerse el plástico de un solo uso en promedio?
Tabla 12. Número de respuestas pregunta 4
Entre 100 y 150
años
Entre 150 y 500
años
Entre 500 y 1000
años
De 100 a mil años
5 8 5 15
Fuente: Elaboración propia
72
Gráfico 5. Análisis porcentual respuestas pregunta 4
Fuente: Elaboración propia
Como se logra apreciar en el gráfico 5 los estudiantes tienen claridad en que los plásticos de
un solo uso tienen un tiempo de descomposición muy largo, puesto que éstos están fabricados
a partir de combustibles fósiles que son recursos naturales no renovables, esto genera que su
tiempo de degradación sea muy lento y se conviertan en microplásticos que igualmente
quedan en suelos o en la mayoría de los casos en el océano, como lo expresa la ONU (2018).
5. ¿Qué estrategias están siguiendo los países para combatir el uso del plástico?
Tabla 13. Número de respuestas pregunta 5
Reciclaje Prohibición del
uso de bolsas
plásticas
Realizando
campañas de
concienciación
Sustituir por productos
biodegradables
9 13 7 4
73
Fuente: Elaboración propia.
Gráfico 6. Análisis porcentual respuesta preguntas 5
Fuente: Elaboración propia.
En el gráfico No. 6 se pueden evidenciar los resultados a la pregunta número 5, siendo el
mayor porcentaje la estrategia de la prohibición de bolsas plásticas en algunos países. Sin
embargo, el estudiante #10 afirma que “estas medidas no funcionan bien, es mejor usar
medidas más radicales debido al daño ambiental que estos generan”, lo cual demuestra una
posición sancionadora. Por otro lado, varios estudiantes cuando mencionan la palabra
reciclaje, hacen referencia a las tres alternativas para el tratamiento de residuos plásticos: al
reciclado mecánico, incineración con recuperación de energía y el reciclado químico.
6. ¿Qué es investigar?
74
Tabla 14. Número de respuestas pregunta 6
Indagar Reunir
información
Profundizar Recolectar
datos
Nuevos
conocimientos
7 7 10 1 8
Fuente: Elaboración propia.
Gráfico 7. Análisis porcentual respuestas pregunta 6
Fuente: Elaboración propia.
De acuerdo con el gráfico No. 7 se evidencia que el 31% de los estudiantes asocian el término
investigar, con profundizar en un tema específico, un 24% con la indagación y en la gran
mayoría con ampliar o generar nuevos conocimientos. Como lo menciona el estudiante #15,
la palabra investigar es “una acción que está basada en adquirir nueva información para
así, finalmente llegar a descubrir algo o esclarecer ciertas inquietudes” lo anterior lo
confirma Ander Egg (1992) citado en Nieto, et al. 2016 la finalidad de investigar es descubrir
o interpretar hechos o fenómenos en ámbitos reales.
75
7. ¿Qué destrezas cree necesarias para llevar a cabo una investigación?
Tabla 15. Número de respuestas pregunta 7
Valores Recursos Habilidades
9 8 16
Fuente: Elaboración propia.
Gráfico 8. Análisis porcentual respuestas pregunta 7
Fuente: Elaboración propia
Con respecto al gráfico No. 8 que corresponde a la pregunta número 7, las respuestas
obtenidas por los estudiantes fueron variadas, encontrándose que la mitad de ellos
respondieron que las destrezas necesarias para llevar a cabo una investigación son las
habilidades, entre ellas, las comunicativas, las investigativas, el pensamiento matemático,
entre otras. Adicionalmente, consideraron los valores humanos, como lo afirmó el estudiante
#22 es necesario llevar una investigación a partir del interés, curiosidad, organización y
paciencia. Por el contrario, el estudiante #15 considera: “la investigación misma es quien
76
forja habilidades para llegar a aquello que se quiere o pretende descubrir”, de acuerdo con
lo anterior es pertinente mencionar la importancia del desarrollo de habilidades investigativas
en estudiantes de educación media que les permitan formar una postura crítica, analítica y
propositiva (Reyes, 2013).
8. ¿Ha participado alguna vez en algún proyecto de investigación?
Tabla 16. Número de respuestas pregunta 8
Si No
26 7
Fuente: Elaboración propia
Gráfico 9. Análisis porcentual respuestas pregunta 8
77
Fuente: Elaboración propia.
En el gráfico No.9 se puede identificar que un porcentaje mayoritario de estudiantes ha
participado en algún proyecto de investigación, entre ellos mencionan: los proyectos que
realizan los docentes en formación por parte de la universidad, los que han venido realizando
desde los espacio académicos de “seminario proyecto” o de énfasis. Por otro lado, el
porcentaje que respondieron negativamente a la pregunta, señalaron que les gustaría hacer
parte de alguno, en especial en temas ambientales.
9. Mencione los pasos que usted considere más importantes para resolver un problema
de investigación.
78
Tabla 17. Número de respuestas pregunta 9
Identificar,
definir, indagar,
recolectar
datos,
resultados
Hipótesis,
objetivos,
resultados y
conclusiones.
Evidenciar el
problema, hacer
estudio de la
población,
posibles
soluciones.
Formular el
problema,
recopilar
información,
replantear teoría,
formular
preguntas,
conclusión.
Método
científico
10 6 6 9 2
Fuente: Elaboración propia.
Gráfico 10. Análisis porcentual respuestas pregunta 9
Fuente: Elaboración propia.
En el gráfico No. 10 se logra identificar que en general los estudiantes tienen conocimiento
acerca de los pasos o de los elementos fundamentales dentro de una investigación, entre los
que más se mencionan son: identificar el problema, recopilar datos, formular hipótesis,
generar preguntas y plantear soluciones.
79
Es importante recalcar que la mayoría de los estudiantes encuestados han participado en
proyectos de investigación dentro de diferentes espacios académicos, así mismo se podría
reconocer que los estudiantes conocen algunas habilidades investigativas porque son capaces
de mencionar las etapas o pasos que probablemente han usado en sus respectivos trabajos
investigativos, como lo afirma Tuárez, (2016) las habilidades investigativas se transforman
en instrumentos que el estudiante emplea para obtener un mejor desempeño tanto en el campo
de la investigación como a nivel general en su formación.
12.2 Fase Desarrollo
En esta etapa se realiza el diseño del Ambiente virtual de aprendizaje (AVA) y
posteriormente en la sesión sincrónica que se tiene con los estudiantes, la fase 1 del AVA es
llevada a cabo completamente, implementando los tres retos que se mencionan más adelante.
De esta manera, el ABR fue evaluado a partir de una rúbrica de evaluación en donde se
tuvieron en cuenta criterios como: Recursos, solución y diálogo.
12.2.1 Diseño del AVA (Ambiente virtual de aprendizaje)
El diseño del Ambiente virtual de aprendizaje sigue los lineamientos descritos por Merchán
(2018), fundamentándose en los componentes que orientan la interacción de las
características cognitivas, comunicativas, tecnológicas y pedagógicas. La interacción de
estos modelamientos facilita el diseño a través de la intencionalidad pedagógica que se
determinan mediante las siguientes características:
1. Lo que el estudiante es capaz de hacer (modelamiento cognitivo).
2. La enseñanza a través del saber que queremos que el estudiante aprenda.
80
3. Las acciones de mediación didáctica que el AVA asumirá.
4. Lo que es capaz de aprender y hacer el estudiante con ayuda de otro u otros, u a través
de mediaciones digitales (modelamiento tecnológico y comunicativo). (Velandia,
2019)
El AVA (Ambiente virtual de aprendizaje) se realizó mediante herramientas tecnológicas que
favorecen el proceso de los estudiantes de grado once. El ambiente virtual de aprendizaje se
creó en la plataforma de Google Sites al que corresponde la siguiente URL
https://sites.google.com/. Es un recurso para realizar páginas web, sencillas de utilizar debido
a que no se requiere de una cuenta o correo electrónico para acceder, por lo tanto, está abierta
al público que desee explorar, revisar los conceptos y las actividades que están inmersas allí.
El AVA se realizó mediante una página web que implica los componentes mencionados por
Merchán (2018), en el cual se integran los cuatro modelamientos mencionados (ver figura
No. 4)
Al iniciar sesión se realiza el diseño de la página web a partir de plantillas, imágenes y
recursos con los que cuenta la plataforma, así mismo la página web dispone de colores
variados, un tipo de letra adecuado para una mejor comprensión de lectura. La plataforma se
puede dividir en secciones, a partir de ello se decide distribuir las temáticas planteadas en
fases como se muestra en la siguiente tabla.
Tabla 18. Distribución del Ambiente virtual de aprendizaje (AVA)
Inicio Secuencia de
actividades
Fase 1 Fase 2 Curiosidades Fase 3
Introducción: Actividades: Actividad 1. Impacto Diferencia de Practica de
81
Propósito del
AVA
(Ambiente
virtual de
aprendizaje)
Materiales y
recursos:
Prueba de
entrada
Cómo
enfrentar un
reto
Introducción
a los
plásticos:
Video
introductoria
química
orgánica.
Videos
introductorios
polímeros.
Historia de
los polímeros.
Plásticos de
un solo uso.
Clasificación
de polímeros.
Reto 1
Reto 2
Actividad 2.
Lectura y
participación
de un foro
Reto 3.
ambiental de
los plásticos
de un solo
uso.
Gases
naturales y
artificiales en
la atmósfera.
Descripción
gráfica de los
gases efecto
invernadero.
Impacto a la
salud
humana.
Actividad
Infografía
impacto
ambiental
Plásticos
Biodegradabl
es
Reto final
polimeros y
plasticos
Imagen:
¿Cuánto
tiempo tardan
en
descomponers
e?
¿Sabías que
hay 5 islas de
plástico?
laboratorio
Elaboración
de un
biopolímero
Bibliografía
Fuente: Elaboración propia
El diseño del AVA nos permite abordar las bases teóricas de las temáticas propuestas,
llevando a cabo actividades que fortalecen las habilidades investigativas y de igual manera
se integra con el ABR para solucionar cada uno de los retos propuestos que están inmersos
allí. Este aspecto es muy importante para reconocer que existen conocimientos científicos,
cotidianos y ancestrales sobre los cuales involucrar a los estudiantes con un compromiso
82
ético (Pérez, 2019; Molina-Andrade, 2017; Dueñas-Porras y Aristizábal-Fúquene, 2017; Sizo
y Cuéllar, 2017). Estas reflexiones permiten enfrentar las problemáticas ambientales para
mejorar la argumentación y el uso del lenguaje científico (Massi y Linhares, 2019), además
de contextualizar el conocimiento en el campo de la Química (Casas, Albarracín y Cortés,
2017).
Igualmente, en la siguiente tabla se da a conocer el enlace para acceder a la página web y
algunas características del diseño del Ambiente virtual de aprendizaje (AVA).
Tabla 19. Enlace y características AVA
Información de ambiente virtual de aprendizaje
URL: https://sites.google.com/view/plasticos-de-un-solo-uso/inicio?authuser=1
Sección principal
83
Fuente: Elaboración propia.
12.2.2 Retos
Esta metodología se implementó con miras de interactuar con los estudiantes de manera
virtual en una sesión sincrónica; se plantearon tres retos que fueron solucionados de forma
grupal e individual. La plataforma que se usó para esta actividad fue Jamboard que permite
que todos los estudiantes puedan editar al mismo tiempo las producciones colectivas.
Reto 1. ¿Cómo reconocer un plástico de otro utilizando el sentido del oído?
En este reto se propone al estudiante escuchar diferentes sonidos de objetos hechos de
plástico que se pueden encontrar en nuestro hogar, en este caso fue un frasco de crema y una
bolsa de pan tajado. Con estos materiales tenían que escuchar el sonido y clasificarlo, este se
podía resolver con la información que se encontraba en el AVA, vale la pena mencionar que
el reto se realizó de manera grupal.
Tabla 20. Resultados reto 1 de acuerdo a la rúbrica de evaluación
Grupos Bajo (0-6) Básico (7-8) Alto (9-11) Superior (12)
1 X
2 X
3 X
84
Ret
o 1
4 X
5 X
6 X
7 X
8 X
9 X
10 X
Fuente: Elaboración propia.
Gráfico 11. Análisis porcentual respuestas reto 1
Fuente: Elaboración propia.
Se pudo observar que los estudiantes están en nivel alto y superior en el reconocimiento
organoléptico de materiales, ya que clasifican algunos objetos plásticos, por medio del
sentido del oído, esto se logró porque se tuvieron en cuenta los contenidos presentes en el
85
AVA y la información dada en la clase sincrónica, así influyó para que las respuestas fueran
más delimitadas. Aquí se pone de relieve el papel de liderazgo del docente, ya que como dice
Castro, (2019)” El maestro debe de. ser mucho más que eso, además de ser quien facilite
toda la información necesaria a los alumnos, será el guía durante todo el camino, desde el
planteamiento del reto hasta su resolución”.
La información planteada en el AVA se mostró a través de un video introductorio, cuyo tema
fueron los polímeros, esto con el fin de reconocer aspecto básicos de la temática y las
relaciones teóricas y metodológicas con los retos, en este caso se usaron dos materiales de
plástico que están clasificados como polietileno de alta densidad (2) y polietileno de baja
densidad (4). El polietileno de baja densidad es un polímero de cadena ramificada y el de alta
densidad es un polímero de cadena lineal menos ramificada, estos compuestos por su
contenido de monómeros se pueden clasificar en copolímero y homopolímero. Todas estas
características las puede relacionar el estudiante con el propósito de “lograr con los nuevos
conocimientos que se van adquiriendo mediante la guía del docente un conflicto cognitivo,
que en otras palabras es un choque de lo viejo con lo nuevo, llegando así un conocimiento
mejorado en cuanto a la temática abordada” (Suárez, 2019)
Reto 2. Realice una lista de los diferentes plásticos que se encuentran en su casa, basados
en la clasificación anterior.
En este reto los estudiantes tenían que buscar diferentes objetos de plástico en su casa y
clasificarlos según la información presente en el AVA, esta actividad se realizó por grupos.
86
Al finalizar la actividad se solicita a un miembro de cada grupo prender la cámara y mostrar
los materiales de plástico que habían encontrado en su casa.
Tabla 21. Resultados Reto 2 de acuerdo a la rúbrica de evaluación
Ret
o 2
Grupos Bajo Básicos Alto Superior
1 X
2 X
3 X
4 X
5 X
6 X
7 X
8 X
9 X
10 X
Fuente: Elaboración propia.
Gráfico 12. Análisis porcentual respuestas reto 2
87
Fuente: Elaboración propia
En la tabla se puede observar que es muy variable el nivel de evaluación entre básico y
superior esto pudo pasar porque se buscaba que el estudiante realizará una lista de mínimo 8
materiales de plástico que se encontraban en su casa, pero algunos grupos no alcanzaron a
completarlo, ellos manifestaron diferentes situaciones por las cuales limitaron sus respuestas:
1. Varios de los plásticos presentes en sus hogares no están clasificados.
2. No se imaginaban la cantidad de plástico que se encontraba en su casa por eso solo
tuvieron en cuenta materiales básicos como botellas, bolsas y frascos.
3. El tiempo para ellos no fue suficiente.
Tabla 22. Respuestas estudiantes reto 2
Grupos Respuesta
88
2
3
6
Fuente: Elaboración propia
El 30 % de los grupos se encuentran en nivel básico, cuyas respuestas se pueden observar en
la tabla 22; se infiere que no realizaron la búsqueda de los materiales de plásticos en casa y
solo tuvieron en cuenta los objetos vistos en la clase sincrónica, por tal motivo no cumplirían
con las categorías de recursos y solución. Es claro que la dificultad radica en no identificar
los contenidos del AVA para responder las preguntas guía y establecer el fundamento para
desarrollar las soluciones. En la categoría tres los grupos 2, 3 y 6 si cumplieron el objetivo,
ya que al hacer la socialización con los otros grupos entendieron mejor la actividad e hicieron
reflexiones sobre el aprendizaje propio, las relaciones entre el contenido, los conceptos y la
experiencia. Según Castro, (2019) la evaluación debe procurar la participación de los
estudiantes, las alternativas de solución aportada por los alumnos y las competencias
desarrolladas durante la realización de la actividad.
89
Reto 3. ¿Qué estrategias usaría usted en su casa? (Que no estén presentes en la lectura).
Este reto consistía en que los estudiantes participaran en un foro por medio de la plataforma
Moodle, recurso que utilizan en el Instituto Pedagógico Nacional (IPN), y del mismo modo
se encuentra el link a la página web. El título del recurso y denomina: “Viviendo sin plástico:
¿Independencia o esclavitud?”, luego de realizar la respectiva lectura tenían que escribir
otras estrategias que no mencionara la lectura para disminuir el uso de plástico.
Tabla 23. Resultados reto 3 de acuerdo a la rúbrica de evaluación
Bajo (0-6) Básico (7-8) Alto (9-11) Superior (12)
1. X
2. X
3. X
4. X
5. X
6. X
7. X
8. X
9. X
10. X
11. X
12. X
13. X
14. X
15. X
90
16. X
17. X
18. X
19. X
20. X
21. X
22. X
23. X
24. X
25. X
26. X
27. X
28. X
29. X
30. X
31. X
32. X
Fuente: Elaboración propia.
91
Gráfico 13. Análisis porcentual respuestas reto 3
Fuente: Elaboración propia.
Al observar y recopilar la información se puede identificar que la mayoría de los estudiantes
se encuentran en nivel alto (41%) y superior (31%) ya que estos cumplen con los 3 elementos
propuestos por Apple (2011), logrando una relación entre la información encontrada, la
solución del reto y la reflexión sobre la problemática. Según Suarez (2019) la definición
dada por el Observatorio de innovación educativa (2015, p.5) un reto es “una actividad, tarea
o situación que implica al estudiante un estímulo y un desafío para llevarse a cabo” es por
esto que se establece que El Aprendizaje Basado en Retos tiene sus raíces en el Aprendizaje
Vivencial, el cual tiene como principio fundamental que los estudiantes aprenden mejor
cuando participan de forma activa en experiencias abiertas (Suarez, 2019), por eso este reto
fue el más motivador para los estudiantes ya que en su esfuerzo por resolverlo buscaron
mucha información que los hizo reflexionar sobre las problemáticas ambientales que se
92
presentan por los residuos de los plásticos dando así varias soluciones innovadoras que
pueden ser implementadas en la vida cotidiana.
Una de las soluciones propuesta por el estudiante #1 dice “ Crear métodos de difusión
mediática a través de "hashtags” (+) en la red social de twitter cuya magnitud puede ser
enorme, solicitando a aquellos que invierten en empresas creadoras de plástico, que dejen
de hacerlo (aunque para que esto llegue a manos de estos mencionados, debe ser una
tendencia, pero al ser una problemática que toca a tantos, algún influenciador de seguro
apoyaría a dicha causa), entre otras estrategias en diversas redes, pero como se mencionó,
que su enfoque principal sea detener la producción del material desde la base”. Como se
puede observar los estudiantes en la actualidad buscan resolver las cosas mediante las redes
sociales y los influenciadores, ya que estos se han vuelto importantes en las dinámicas
comunicativas (Soler Fonseca, 2016).
Tabla 24. Respuestas de los estudiantes en el foro
Estudiante Respuesta al reto 3
6
7
93
10
12
13
14
Fuente: Elaboración propia
En general los estudiantes buscaron varias soluciones innovadoras participando activamente
en el reto. La tabla No. 24 presenta las respuestas relacionadas con actividades de su vida
cotidiana. De acuerdo con Moore (2003) esta metodología “ofrece oportunidades a los
estudiantes de aplicar lo que aprenden en situaciones reales, donde se enfrentan a
problemas, descubren por ellos mismos y prueban soluciones”.
Los resultados de los estudiantes relacionados con los niveles bajo (12%) y básico (16%)
demuestran la dificultad para generar ideas innovadoras, que promuevan la reflexión sobre
la problemática de los residuos sólidos, Según Castro (2019) para que los alumnos cumplan
con el desarrollo de un reto ”tendrán que realizar diversas acciones que les ayudarán a una
solución satisfactoria” donde tendrán que realizar diferentes investigaciones y dar posibles
soluciones, las cuales tienen que 7 ser factibles para implementarse en el contexto en el que
se encuentren (Tecnológico de Monterrey, 2015).
94
12.3 Fase Finalización
Cabe resaltar que el presente trabajo de grado está limitado al diseño de un Ambiente virtual
de aprendizaje, por lo que a continuación se presenta una tabla que recoge las actividades
que hacen parte del diseño y que, de igual manera, se encuentran inmersas en el AVA. Con
las actividades propuestas se pretende evaluar las habilidades investigativas con ayuda de
una rúbrica de evaluación realizada por las autoras y que también está relacionada con el
Design Thinking.
Tabla 25. Descripción de instrumentos (diseño)
Fase Finalización
Instrumento o actividad Objetivo o Descripción
Infografía Relacionar la problemática
ambiental de los videos
propuestos en el AVA, con
las habilidades
investigativas
Reto No.4
Práctica de Laboratorio:
Realización de un
biopolímero
Evaluar a partir de la
implementación del reto, las
habilidades investigativas
que se desarrollan cuando el
estudiante genera ideas
innovadoras para la
realización del biopolímero.
Fuente: Elaboración propia
De acuerdo con la pregunta de investigación, para la realización del Ambiente Virtual de
Aprendizaje (AVA), se tuvieron en cuenta elementos teóricos como metodológicos, los
teóricos hacen referencia a los plásticos de un solo uso, que a partir de la temática central se
desglosan: la historia de los plásticos, definición y principales productos que hacen parte de
95
los plásticos mencionados, la respectiva clasificación mediante el código de identificación
de los plásticos, una breve descripción del impacto que generan estos al ambiente y a la salud
humana. Por otra parte, los elementos teóricos anteriormente mencionados se relacionan con
los elementos metodológicos, desde la articulación del Aprendizaje basado en retos, cuando
se le propone al estudiante dar soluciones a tres retos propuestos por las autoras, que le
permiten fomentar conocimientos más profundos de los temas que están estudiando
(Bolaños, 2019), en este caso los plásticos de un sólo uso, así mismo la información
presentada en el AVA es de manera apropiada, secuenciada y organizada como lo dice
Bolaños (2019), quien afirma es una de las características principales del ABR.
Para aproximar a los estudiantes a los contenidos mencionados se trabaja desde el
Aprendizaje basado en retos con la metodología Design Thinking, la cual también permite
generar en el aula la resolución de problemas brindando soluciones que responden a
problemáticas reales del entorno (Benítez, 2019). La combinación de estas metodologías
suministra la utilización de herramientas tecnológicas (Arias, et al. 2019), en el caso de la
presente propuesta didáctica se hace uso de una página web, así mismo se plantea que los
resultados en su totalidad deben de ser creativos y los más innovadores posibles. De esta
manera, estas metodologías, pretenden que el estudiante identifique una problemática de la
sociedad para luego ser convertida en un reto a través del cual pueda acercarse a los
contenidos de la temática (Benítez, 2019), desde la propuesta la problemática identificada
son los plásticos de un solo uso, la cual necesita de la creación de nuevas ideas entre las
cuales se logre encontrar la solución a los retos propuestos.
96
13. CONCLUSIONES
Teniendo en cuenta los objetivos planteados y los respectivos análisis de los resultados, se
puede concluir que:
● El aprendizaje basado en retos como estrategia metodológica, permite que se dé un
aprendizaje más vivencial, activo y participativo, esto se logró evidenciar en los
estudiantes de grado once, puesto que la propuesta permitió generar un espacio
participativo y de reflexión, en donde no solamente se logró la solución de los retos
propuestos, sino que a partir de ellos los estudiantes observaron que se pueden crear
soluciones innovadoras a diferentes problemáticas. Lo anterior está relacionado con
el diseño del AVA, ya que esta herramienta permite que los estudiantes tengan acceso
a la información y a las diferentes actividades que son propuestas por el docente,
logrando mejorar sus aprendizajes de acuerdo con lo expuesto en el ambiente virtual
de aprendizaje, para que a partir de ello se puedan generar más escenarios de
intervención de acuerdo con la propuesta didáctica.
● Con respecto a los elementos metodológicos y teóricos, el estudiante mostró interés
y motivación con el trabajo realizado desde la metodología del ABR articulado con
la problemática de los plásticos de un solo uso, puesto que son espacios propicios
para que los estudiantes se involucren tanto en la definición del problema a ser
abordado como en la solución que desarrollarán para resolverlo, de acuerdo con
97
Bolaños, (2019). Desde el diseño del AVA se logra encaminar la propuesta didáctica
en la metodología del aprendizaje basado en retos, ya que contribuye
significativamente en la enseñanza de las ciencias y en este caso en las problemáticas
ambientales.
● Es importante resaltar que en el momento de tener la sesión sincrónica con los
estudiantes, no habían tenido un acercamiento con el concepto de plásticos o de
química orgánica, no obstante, se logran reconocer las fortalezas que se tienen sobre
los diferentes conceptos; en cuanto a las preguntas relacionadas con la investigación,
cabe destacar que los estudiantes durante sus espacios académicos han sido partícipes
de proyectos de investigación, sin embargo, la viabilidad de llevar a cabo la presente
propuesta didáctica, potencia aún más estas habilidades en los estudiantes.
● El diseño del ambiente virtual de aprendizaje (AVA), fue importante para el
desarrollo de la temática, puesto que proporcionó un mayor abordaje de los
contenidos iniciales con ayuda del uso de videos, lecturas, y otras plataformas
tecnológicas. Así mismo, los estudiantes identificaron qué es una plataforma virtual
de fácil acceso, tanto a la población con la que se aplicó, como a la persona que quiere
indagar acerca de los plásticos de un sólo uso; además el AVA facilitó la realización
de los retos propuestos, puesto que toda la información requerida para su respectiva
solución está contemplada en el ambiente virtual de aprendizaje.
98
14. RECOMENDACIONES
● Se espera que la presente propuesta de trabajo de grado se implemente en otras
instituciones educativas, puesto que el diseño del AVA es un material tecnológico
abierto al público, el cual puede permitir a los estudiantes apropiarse de la
problemática presentada y así mismo, desarrollar habilidades investigativas e incluir
la metodología del aprendizaje basado en retos para que el estudiante logre una
participación más activa.
● En próximas investigaciones en el campo disciplinar, se sugiere adicionar más
prácticas a nivel experimental, en las cuales se pueda incluir, diferenciar cada clase
de plástico por medio del tacto, cuales podrían ser las características que hacen ver
esa diferencia. Igualmente, la propuesta de laboratorio puede incluir la elaboración
de otros biopolímeros a base de otro material orgánico, no solamente por almidón,
sino también por maíz, soja, entre otros, los cuales puedan sustituir en gran medida
el uso de plástico de un solo uso.
99
15. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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16. ANEXOS
Anexo 1. Ejemplo consentimiento informado
107
Anexo 2. Introducción y propósito página web
108
Anexo 3. Secuencia de actividades AVA
109
Anexo 4. Instrucciones para acceder a prueba de entrada
Anexo 5. Video introductorio de química orgánica
URL: https://www.youtube.com/watch?v=fH8Cp5xqGTI
110
Anexo 6. Video introductorio 2 Polímeros
URL: https://www.youtube.com/watch?v=GrWU4PHS-Fc
Anexo 7. Sección Historia de polímeros
111
Anexo 8. Sección definición plásticos de un solo uso
112
Anexo 9. Sección clasificación polímeros
113
114
Anexo 10. Sección retos 1 y 2
Anexo 11. Sección lectura foro
115
Anexo 12. Reto #3
116
Anexo 13. Sección Fase 2 página web
Anexo 14. Sección impacto ambiental
117
Anexo 15. Sección impacto a la salud humana
118
Anexo 16. Infografía: Impacto ambiental de los plásticos
119
Infografía realizada por las autoras
Anexo 17. Actividad diseño: Realizar infografía a partir de los videos
propuestos
120
Anexo 18: Sección Plásticos Biodegradables
121
Anexo 19. Propuesta Reto Final
122
Anexo 20. Sección curiosidades
123
124
Anexo 21. Sección fase 3 página web
125
Anexo 22. Propuesta de Laboratorio: Realización de un biopolímero
126
127
128
Anexo 23. Sección Bibliografía
Anexo 24. Respuestas estudiantes Reto #1-Sonido 1
129
Anexo 25. Respuestas estudiantes Reto #1-Sonido 2
Anexo 26. Respuestas estudiantes Reto #2
130
Anexo 27. Rúbrica de evaluación AVA (Ambiente virtual de aprendizaje) para
la validación de instrumentos
Universidad Pedagógica Nacional
Facultad de Ciencia y Tecnología
Departamento de Química
2021-I
Rúbrica de Evaluación AVA
Apreciado(a) validador la siguiente rúbrica que se presenta está basada en un ambiente virtual
de aprendizaje (AVA) que corresponde al trabajo de grado titulado “Desarrollo de
habilidades investigativas: Un estudio centrado en plásticos desde la metodología del
aprendizaje basado en retos (ABR) en estudiantes de educación media” de las estudiantes
Kimberly Vanessa Lara y Josseline Milena Mora, dirigido por el Dr. Yair Alexander Porras.
El objetivo general planteado para el trabajo de grado es el siguiente:
Promover habilidades investigativas en un grupo de estudiantes de educación media del IPN,
a partir de la implementación de un ambiente virtual (AVA) centrado en el aprendizaje
basado en retos para el estudio de plásticos de un solo uso.
Metodología
131
En esta fase, la propuesta didáctica se realizará el ambiente virtual de aprendizaje, aplicando
la metodología de Design Thinking y siguiendo las etapas del proceso de acuerdo con Erazo
y Tiusaba (1995) como se muestra en la figura, donde podemos observar que este proceso se
caracteriza por que no es lineal haciendo que en cualquier momento pueda ir hacia cualquiera
de las fases, permitiéndole al estudiante pulir cada contenido superando las actividades
propuestas y dando la respectiva solución a cada una de ellas.
132
El AVA lo podrá encontrar dando clic en el siguiente link:
https://sites.google.com/view/plasticos-de-un-solo-uso/inicio?authuser=1
A continuación, presentamos una rúbrica de evaluación del instrumento de aplicación, la cual
postula algunos indicadores y propone una escala de valoración, con respecto a lo que usted
considere:
5 4 3 2 1
Totalmente de
acuerdo
De
acuerdo
Ni en desacuerdo, ni de
acuerdo
En
desacuerdo
Totalmente en
desacuerdo
Criterios Aspectos a valorar Valoración Observaciones
Calidad de los
contenidos
● La documentación es
apropiada.
● Las temáticas son claras y
llevan una secuencia.
4444b hhh
Organización El ambiente virtual de aprendizaje
presenta una secuencia lógica
acorde con los objetivos del
trabajo.
hh
4 Es claro el trabajo con
los estudiantes, sin
embargo, deben citar
todos los documentos
usados
4 La propuesta se presenta
desde una progresión
simple-complejo.
133
Accesibilidad ● La plataforma presenta
enlaces y vínculos de fácil
acceso.
● Se puede acceder desde
diferentes dispositivos.
● Existe facilidad al
moverse y ubicarse dentro
del sitio web.
Diseño ● El tamaño y tipo de letra,
combinación de colores,
fondos e ilustraciones
permiten tener una fácil
lectura.
● La presentación y el
diseño de la información
favorecen el correcto
procesamiento de la
información.
Metodología ● Se evidencia claridad en
las instrucciones.
● Podría generar interés en
los estudiantes.
● Presenta coherencia entre
la temática y las
actividades propuestas.
Con respecto a las actividades dentro del AVA
Videos ● La calidad de la imagen es
buena.
● La explicación dada en el
video es pertinente.
● El uso de imágenes, colores,
tamaño y tipo de letra son
adecuados.
Retos
propuestos
● Los retos son claros y fáciles
de entender.
● Son coherentes con la
temática central.
Atentamente,
4
4
Solo hice el acceso por el
PC.
4
Los colores son
adecuados y el tipo de
letra contrasta con el
fondo.
4 La información es clara y
las instrucciones son
coherentes con la
propuesta del AVA.
4
Los videos se convierten
en un buen aporte para
introducir el tema de los
compuestos orgánicos y
la introducción a los
plásticos.
4 Los retos tienen un nivel
de dificultad acorde con
la edad de los
participantes.
134
Docente Planta Universidad Pedagógica Nacional
Doctora en Educación.